Java函数式编程基础教程——尝试这10个示例

Java函数式编程（Java Functional Programming）是指利用lambda表达式、方法引用、函数接口等特性实现的一种编程方式。它是Java 8引入的新特性，传统的Java编程方式强调面向对象，而函数式编程则强调函数的概念，旨在简化代码，提高代码的可读性和复用性。本文将尝试介绍10个Java函数式编程的实例，希望能够帮助初学者更深入地理解Java函数式编程。

1. Lambda表达式

Lambda表达式是Java函数式编程的核心特性之一，在Java中，Lambda表达式用”->”符号来表示，它可以表示一个匿名函数，从而实现代码简化和可读性提高。下面是Lambda表达式的一个简单示例：

//普通打印方式
Runnable runnable = new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello World!");
    }
};
//Lambda表达式
Runnable runnableLambda = () -> System.out.println("Hello World!");

2. 方法引用

方法引用可以简化Lambda表达式中的方法调用，Java提供了四种方法引用的方式，分别是对象::实例方法、类名::静态方法、类名::实例方法、类名::new。下面是方法引用的一个示例：

List<String> list = Arrays.asList("java", "python", "c++", "ruby");
//普通打印方式
list.forEach(str -> System.out.println(str));
//方法引用方式
list.forEach(System.out::println);

3. 函数接口

函数接口是Java函数式编程的基础，函数接口是指只有一个抽象方法的接口，比如Runnable、Comparator等接口就是函数接口。在Java中，可以使用@FunctionalInterface注解来标注一个函数接口。下面是函数接口的一个示例：

@FunctionalInterface
interface MathOperation {
    int operate(int a, int b);
}
//调用示例
MathOperation add = (a, b) -> a + b;
MathOperation sub = (a, b) -> a - b;
System.out.println(add.operate(3, 2)); //输出5
System.out.println(sub.operate(3, 2)); //输出1

4. Predicate接口

Predicate接口是函数式编程中常用的一个接口，它表示一个断言，返回值为boolean类型，常用于判断某个条件是否成立。下面是Predicate接口的一个示例：

Predicate<Integer> predicate = x -> x > 5;
System.out.println(predicate.test(10)); //输出true
System.out.println(predicate.test(3)); //输出false

5. Consumer接口

Consumer接口表示一个接收单个输入参数并且没有返回值的操作，常用于遍历集合或者对某些操作的批量处理。下面是Consumer接口的一个示例：

List<String> list = Arrays.asList("java", "python", "c++", "ruby");
Consumer<String> consumer = x -> System.out.println(x.toUpperCase());
list.forEach(consumer);

6. Function接口

Function接口表示一个接收一个输入参数并且生成一个结果的操作，常用于对某些操作的转换处理。下面是Function接口的一个示例：

Function<String, Integer> function = Integer::valueOf;
System.out.println(function.apply("123")); //输出123

7. Supplier接口

Supplier接口表示一个不接收参数但是返回一个值的操作，常用于延迟计算，提高代码的效率。下面是Supplier接口的一个示例：

Supplier<String> supplier = () -> "Hello World!";
System.out.println(supplier.get()); //输出Hello World!

8. Stream流

Stream流是Java函数式编程的另一个核心特性，它允许对集合和数组等数据进行一系列的操作，比如过滤、映射、排序等等。下面是Stream流的一个示例：

List<String> list = Arrays.asList("java", "python", "c++", "ruby");
list.stream().filter(str -> str.length() > 3).map(String::toUpperCase).forEach(System.out::println);

9. Optional类

Optional类是Java函数式编程中的一个包装类，它封装了一个可选的值，存在则获取该值，否则返回一个默认值。Optional类的一个优点就是它可以减少代码中的null判断，提高代码的可读性。下面是Optional类的一个示例：

Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null);
System.out.println(optional.orElse("Hello World!")); //输出Hello World!

10. 并行流

并行流是Stream流中的一个特性，它允许对数据进行并行处理，从而提高代码的效率。但需要注意的是，并行流可能会导致数据的顺序性被打乱，所以需要谨慎使用。下面是并行流的一个示例：

List<String> list = Arrays.asList("java", "python", "c++", "ruby");
list.parallelStream().forEach(System.out::println);

总结

本文共介绍了10个Java函数式编程的实例，这些实例包括Lambda表达式、方法引用、函数接口、Predicate接口、Consumer接口、Function接口、Supplier接口、Stream流、Optional类以及并行流。这些实例所展示的特性可以帮助我们理解Java函数式编程的特点，同时也希望能够为读者学习Java函数式编程提供一些参考。