Java开发笔记(六十二)如何定义函数式接口

前面介绍了Lambda表达式的用法,从实践中发现它确实极大地方便了开发者,然而不管是匿名内部类还是Lambda表达式,所举的例子都离不开各类数组的排序方法,倘使Lambda表达式仅能用于sort方法,无疑限制了它的应用范围。那么除了sort方法,还有哪些场景能够将Lambda表达式派上用场呢?既然匿名内部类与Lambda表达式都依附于某种接口,追根究底,就得好好研究一下这种接口的特别之处。
关于排序方法sort的第二个输入参数,原本定义的参数类型是比较器Comparator,可是这个比较器真正有用的实乃唯一一个抽象方法compare。之前阐述Lambda表达式概念的时候,提到Lambda表达式指的是匿名方法,并且由于Java不支持把方法作为参数类型,因此只好再给方法加一层接口的包装,于是sort方法里的参数类型变为Comparator接口而非compare方法了。
像Comparator这种挂羊头卖狗肉的接口,表面上是接口的结构,实际上给某个方法专用,为了有别于其它普通接口,它被Java称作“函数式接口”。函数式接口拥有一般接口的形态,但其内部有且仅有一个抽象方法(方法也叫做函数),而这也是外部调用时采取Lambda表达式改写的方法。除此之外,函数式接口还允许定义别的非抽象方法,包括默认方法与静态方法。
搞清楚了函数式接口的来龙去脉,接下来不妨自定义一个全新的函数式接口。之前讲到普通接口之时,定义了一个行为接口给各个动物类实现,这意味着行为动作的方法代码与类定义代码在一起定义。如果来了一个新的动物,就得提供对应的动物类定义及其动作代码,日积月累各种动物类势必越来越多。不过很多业务场景希望更灵活的逻辑,往往只要定义一个基础的动物类,然后动物的每样属性都由成员方法读写,甚至动物的行为动作也由外部传入。这样可以制定一个“行动”方法,并通过“行为”接口包装起来,再提供给动物类使用。下面便是一个最简单的行为接口代码例子:

//定义一个行为接口,给动物类调用
public interface Behavior {

	// 声明一个名叫行动的抽象方法
	public void act();
}

从上面的接口定义可知,Behavior接口有且仅有一个抽象方法act,因而它属于函数式接口。接着编写动物类的定义代码,其中的midnight方法用来控制该动物在半夜干什么,具体的行动内容由输入参数指定(参数类型为Behavior),具体的动物类代码如下所示:

//演示动物类的定义,其中midnight方法的输入参数为Behavior类型
public class Animal {

	// 定义一个名称属性
	private String name;

	public Animal(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public String getName() {
		return this.name;
	}
	
	// 定义一个半夜行动的方法。具体的动作由输入行为的act方法执行
	public void midnight(Behavior behavior) {
		behavior.act();
	}
}

然后外部就能创建动物类Animal的实例,并调用该实例的midnight方法传入规定的行为动作。以公鸡为例,大公鸡最喜欢在半夜鸡叫了,那么先创建一只公鸡实例,再命令它的midnight方法执行叫唤动作,这里的叫唤动作若以匿名内部类书写的话,可参考下列的调用代码:

	// 测试公鸡在半夜干了啥
	private static void testCock() {
		Animal cock = new Animal("公鸡");
		// 调用midnight方法时,传入匿名内部类的实例
		cock.midnight(new Behavior() {
			@Override
			public void act() {
				System.out.println(cock.getName()+"在叫啦。");
			}
		});
	}

 

把以上的匿名内部类写法改为Lambda表达式,将冗余部分掐头去尾简化成了如下一行代码:

		// 调用midnight方法时,传入Lambda表达式的代码。
		// 匿名方法不存在输入参数的话,也要保留一对圆括号占位子。
		cock.midnight(() -> System.out.println(cock.getName()+"在叫啦。"));

 

单单看这个Lambda表达式,姑且不论事实上的参数类型为何,至少在表面上是把一段方法代码作为输入参数传给了midnight。如此一来,函数式接口借助Lambda表达式,成功地瞒天过海摇身变成了一种方法类型。
继续演示其它动物,每当夜深人静的时候,老猫便瞪圆眼睛出来捉老鼠了,于是往老猫实例的midnight方法输入捉老鼠动作,相应的调用代码如下所示:

	// 测试老猫在半夜干了啥
	private static void testCat() {
		Animal cat = new Animal("老猫");
		// 调用midnight方法时,传入Lambda表达式的代码
		cat.midnight(() -> System.out.println(cat.getName()+"在捉老鼠。"));
	}

 

可见函数式接口结合Lambda表达式,将与行为有关的代码减肥减得不能再瘦了。再奉上一段猪仔在半夜呼呼大睡的代码例子:

	// 测试猪仔在半夜干了啥
	private static void testPig() {
		Animal pig = new Animal("猪仔");
		// 调用midnight方法时,传入Lambda表达式的代码
		pig.midnight(() -> System.out.println(pig.getName()+"在呼呼大睡。"));
	}

 

最后运行上述三种动物的测试代码,得到以下的日志结果:

公鸡在叫啦。
老猫在捉老鼠。
猪仔在呼呼大睡。

 

总结一下,函数式接口适用于外部把某个方法当作输入参数的场合。通过利用函数式接口,一群相似的实体支持在调用之时单独传入个体动作,而无需像从前那样派生出许多子类,还要在各个子类中分别实现它们的动作方法。



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posted @ 2019-02-21 22:53  pinlantu  阅读(552)  评论(0编辑  收藏  举报