Java函数式接口：Consumer、Predicate、Function等的使用方法

在Java 8中，引入了函数式接口（Functional Interface）的概念，这使得在Java中支持函数式编程和Lambda表达式。

在函数式编程中，将函数作为一等公民对待，函数可以作为变量传递或返回值传递以及在程序中进行组合和操作。 Java中的函数式接口就是用于表达这种函数抽象的类型。该类型只能有一个抽象方法，通常称为函数方法。

Java标准库中定义了许多函数式接口，其中比较常用的为Consumer、Predicate、Function等，下面就分别介绍一下它们的使用方法：

1. Consumer：

Consumer是一个接收一个参数并且没有返回值的函数式接口，其抽象方法为accept()，其实现类可用于对参数进行操作。使用Consumer的目的是让我们可以将一个行为（操作）传递给一个方法或其他的API：

public interface Consumer<T> {

   void accept(T t);

}

使用示例：

public static void main(String[] args) {
    List<String> strings = Arrays.asList("one", "two", "three");
    strings.forEach(str -> System.out.println(str));
    strings.forEach(System.out::println);
}

以上两种写法都是使用了Consumer接口来实现的。在 种方式中，我们使用了Lambda表达式，该Lambda表示接受一个字符串类型参数，并将其传递给System.out.println()方法。在第二种方式中我们使用了方法引用，System.out::println表示将println方法绑定到System.out上。这两种方式都是将一种行为传递到了API中。

2. Predicate：

Predicate是一个接收一个参数并且返回一个布尔类型值的函数式接口。其抽象方法为test()，用于判断一个元素是否满足某个条件：

public interface Predicate<T> {

    boolean test(T t);

}

在Java 8中，Predicate的优点在于它具有一些默认方法，以下是Predicate接口的默认方法：

default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -> test(t) && other.test(t);
}

default Predicate<T> negate() {
    return (t) -> !test(t);
}

default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -> test(t) || other.test(t);
}

这是一个链式调用，可以将两个或多个Predicate组合在一起，以实现更复杂或者更具有层次感的操作。例如：

Predicate<String> predicate1 = (s) -> s.length() > 6;
Predicate<String> predicate2 = Predicate.isEqual("seven");

Predicate<String> predicate3 = predicate1.and(predicate2);

System.out.println(predicate3.test("seven"));

以上代码将创建两个Predicate对象，分别表示字符串长度是否大于6和字符串是否等于"seven"，然后将两个对象进行and操作（表示逻辑“与”），所以输出结果为true。

3. Function：

Function接口定义了一个输入参数和一个输出类型的方法apply()，可以将T类型的值转换为R类型的值，并返回转换后的值。

public interface Function<T,R> {
    R apply(T t);
}

使用示例：

Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);

backToString.apply("123"); //返回"123"

在以上示例中，我们首先定义了一个将String类型转换为Integer类型的Function对象toInteger，然后通过andThen方法从toInteger返回的结果转换为String类型的对象backToString。最后，我们将其应用于字符串"123"并返回了结果"123"。

函数式接口为Java中函数式编程提供了强大的支持，Consumer、Predicate、Function等是Java标准库中常用的函数式接口。在实际开发中，它们有广泛的应用场景。使用Lambda表达式和函数式接口，我们可以更优美地进行函数式编程，让代码更简洁、优雅，同时也提高了代码的可读性和可维护性，使得Java编程更加灵活和高效。