java都有哪些默认的函数接口

用户问的是 Java 有哪些默认的函数接口。首先，我需要回忆 Java 中的函数式接口，特别是 Java 8 及以后引入的那些，因为函数式接口是随着 Lambda 表达式一起推广的。默认的函数接口应该是指 Java 标准库中提供的那些，比如 java.util.function 包下的接口。

首先，java.util.function 包下有很多常用的函数接口，比如 Function、Consumer、Supplier、Predicate 这些。然后需要分类整理，比如按参数和返回值来分，单参数、双参数，有返回值或无返回值的情况。还要注意特殊的，比如 Bi 开头的双参数接口，比如 BiFunction、BiConsumer。另外，针对基本类型的特化接口，比如 IntFunction、DoubleConsumer 等，这些可以避免自动装箱拆箱，提高效率。

还有一些比较特殊的，比如 UnaryOperator 和 BinaryOperator，它们是 Function 和 BiFunction 的子接口，用于操作符的情况。另外，Consumer 的 andThen 方法，Predicate 的组合方法，这些默认方法也是函数接口的一部分特性。需要确保覆盖主要的接口，并说明它们的参数和返回值，以及常用场景，比如 Consumer 用于消费数据，Supplier 用于生产数据，Predicate 用于条件判断，Function 用于转换等。

还要注意是否有遗漏的接口，比如 Runnable 和 Callable，虽然它们在 java.lang 包下，但也是函数式接口，不过用户可能更关注 java.util.function 中的。需要确认这些是否属于 “默认” 的范畴，通常默认的函数接口指的是标准库中提供的，所以应该包括。另外，要区分函数式接口的定义，即只有一个抽象方法，可能有默认方法和静态方法，比如 Predicate 的 or、and、negate 等。

总结一下，应该分几类来列出：基础型（Function, Consumer, Supplier, Predicate），双参数型（BiFunction, BiConsumer, BinaryOperator），基本类型特化型（IntFunction, LongSupplier 等），以及特殊用途的如 UnaryOperator，还有可能提到 Runnable 和 Callable 作为早期的函数式接口。每个接口需要简要说明参数、返回值和用途，这样用户能清楚每个接口的适用场景。

在 Java 中，默认的函数接口（即 Java 标准库提供的常用函数式接口）主要集中在 java.util.function 包中，用于支持 Lambda 表达式和方法引用。以下是主要的默认函数接口分类及说明：

一、基础函数接口

1. Function<T, R>

• 参数：1 个泛型参数 T
• 返回值：泛型类型 R
• 用途：将输入参数转换为另一个类型的结果。
  • 示例方法：R apply(T t)
  • 扩展：Function.andThen(Function)、Function.compose(Function) 用于组合函数。

2. Consumer<T>

• 参数：1 个泛型参数 T
• 返回值：无（void）
• 用途：对输入参数进行消费（处理），不返回结果。
  • 示例方法：void accept(T t)
  • 扩展：Consumer.andThen(Consumer) 用于链式消费。

3. Supplier<T>

• 参数：无
• 返回值：泛型类型 T
• 用途：生产（提供）一个指定类型的对象，通常无输入参数。
  • 示例方法：T get()

4. Predicate<T>

• 参数：1 个泛型参数 T
• 返回值：布尔值（boolean）
• 用途：对输入参数进行条件判断，返回布尔结果。
  • 示例方法：boolean test(T t)
  • 扩展：Predicate.and()、Predicate.or()、Predicate.negate() 用于逻辑组合。

二、双参数函数接口（以 Bi 开头）

1. BiFunction<T, U, R>

• 参数：2 个泛型参数 T 和 U
• 返回值：泛型类型 R
• 用途：接收两个参数并返回一个结果，扩展自 Function。
  • 示例方法：R apply(T t, U u)

2. BiConsumer<T, U>

• 参数：2 个泛型参数 T 和 U
• 返回值：无（void）
• 用途：消费两个参数，不返回结果。
  • 示例方法：void accept(T t, U u)
  • 典型应用：Map.forEach((k, v) -> ...)

3. BinaryOperator<T>

• 参数：2 个相同类型的参数 T
• 返回值：同类型 T
• 用途：对两个相同类型的参数进行操作，返回同类型结果（BiFunction<T, T, T> 的子接口）。
  • 示例方法：T apply(T t, T u)
  • 典型场景：数值运算、集合归约（如 Integer::sum）。

4. UnaryOperator<T>

• 参数：1 个泛型参数 T
• 返回值：同类型 T
• 用途：对单个参数进行操作，返回同类型结果（Function<T, T> 的子接口）。
  • 示例方法：T apply(T t)
  • 典型场景：字符串转换（如 String::toUpperCase）。

三、基本类型特化接口（避免自动装箱）

为 int、long、double 等基本类型设计的特化接口，提升性能：

1. 针对输入参数的特化

• IntConsumer：参数 int，无返回值（对应 Consumer<Integer>）。
• LongConsumer、DoubleConsumer：类似 IntConsumer，针对 long 和 double。

2. 针对返回值的特化

• IntSupplier：返回 int（对应 Supplier<Integer>）。
• LongSupplier、DoubleSupplier：类似 IntSupplier。

3. 输入和返回均为基本类型

• IntFunction<R>：参数 int，返回 R（对应 Function<Integer, R>）。
• ToIntFunction<T>：参数 T，返回 int（如 T -> int）。
• IntToDoubleFunction：参数 int，返回 double（用于类型转换）。

四、其他特殊函数接口

1. Runnable（位于 java.lang，非 java.util.function）

• 参数：无
• 返回值：无（void）
• 用途：表示一个可执行的任务（线程任务），经典函数式接口（单抽象方法 run()）。

2. Callable<V>（位于 java.util.concurrent）

• 参数：无
• 返回值：泛型类型 V（可抛出异常）
• 用途：表示一个可返回结果的任务，配合 Future 使用。

总结

Java 默认的函数接口通过 单抽象方法 支持 Lambda 表达式，主要分类如下：

• 转换：Function、UnaryOperator、基本类型特化转换接口（如 IntFunction）。
• 消费：Consumer、BiConsumer、基本类型消费者（如 IntConsumer）。
• 生产：Supplier、基本类型生产者（如 IntSupplier）。
• 判断：Predicate（布尔条件判断）。
• 双参数操作：BiFunction、BinaryOperator（参数 / 返回值相同）。
• 特殊场景：Runnable（无参无返回）、Callable（无参有返回）。

这些接口覆盖了大多数函数式编程场景，结合 Lambda 和方法引用能显著简化代码逻辑。