《BiFunction 用得巧，代码少一半：一文搞懂它的用法和场景》-优快云博客

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大家好呀！👋 今天咱们来聊一个Java中超级实用的接口——BiFunction。别看它名字有点吓人，其实用起来特别简单，而且能让你的代码变得超级简洁！😎

1. 什么是BiFunction？🤔

先来个最简单的解释：BiFunction就是一个能接收两个参数，然后返回一个结果的"小工具"。就像你妈妈让你去买菜：“买2斤土豆和3斤西红柿，然后做个番茄土豆汤” 🥔🍅

在Java中，它长这样：

@FunctionalInterface
public interface BiFunction {
    R apply(T t, U u);
}

看不懂？别急！我来翻译一下：

T 是第一个参数的类型
U 是第二个参数的类型
R 是返回结果的类型
apply 是真正干活的方法

2. 为什么要用BiFunction？💡

想象一下这个场景：你要写一个计算两个数之和的方法。传统写法是这样的：

public int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

用BiFunction可以这样写：

BiFunction add = (a, b) -> a + b;

看起来好像没省多少代码？别急！这只是开始，后面你会看到它的强大之处！🚀

3. BiFunction的基本用法🎯

3.1 最简单的例子

BiFunction concat = (s1, s2) -> s1 + s2;
System.out.println(concat.apply("Hello", " World")); // 输出 "Hello World"

3.2 稍微复杂点的例子

BiFunction power = (base, exponent) -> Math.pow(base, exponent);
System.out.println(power.apply(2, 3)); // 输出 8.0

4. BiFunction的进阶玩法🚀

4.1 和Stream一起使用

假设我们有两个列表，想把它们对应位置的元素相加：

List list1 = Arrays.asList(1, 2, 3);
List list2 = Arrays.asList(4, 5, 6);

List result = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < list1.size(); i++) {
    result.add(list1.get(i) + list2.get(i));
}

用BiFunction和Stream可以这样写：

BiFunction add = (a, b) -> a + b;

List result = IntStream.range(0, list1.size())
    .mapToObj(i -> add.apply(list1.get(i), list2.get(i)))
    .collect(Collectors.toList());

4.2 组合函数（andThen）

BiFunction有个超酷的方法叫andThen，可以让你把多个操作串起来：

BiFunction multiply = (a, b) -> a * b;
Function toString = Object::toString;

// 先乘，再转字符串
BiFunction multiplyAndToString = multiply.andThen(toString);

System.out.println(multiplyAndToString.apply(3, 4)); // 输出 "12"

5. 实际应用场景🏆

5.1 数据处理

假设你有一堆用户数据，要计算每个人的BMI（体重指数）：

class Person {
    double height; // 米
    double weight; // 千克
}

BiFunction calculateBMI = (height, weight) -> weight / (height * height);

List people = ...; // 获取用户列表
people.forEach(p -> {
    double bmi = calculateBMI.apply(p.height, p.weight);
    System.out.println("BMI: " + bmi);
});

5.2 策略模式

BiFunction可以用来实现策略模式：

Map> strategies = new HashMap<>();
strategies.put("add", (a, b) -> a + b);
strategies.put("subtract", (a, b) -> a - b);
strategies.put("multiply", (a, b) -> a * b);

String operation = "add"; // 可以从配置或用户输入获取
int result = strategies.get(operation).apply(5, 3);
System.out.println(result); // 输出 8

5.3 缓存计算结果

Map> cache = new HashMap<>();
BiFunction expensiveCalculation = (a, b) -> {
    String key = a + "," + b;
    return cache.computeIfAbsent(key, k -> {
        // 模拟耗时计算
        try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) {}
        return a * b + a + b;
    });
};

System.out.println(expensiveCalculation.apply(2, 3)); // 第一次慢
System.out.println(expensiveCalculation.apply(2, 3)); // 第二次快，从缓存取

6. BiFunction与其他函数式接口的关系🤝

Java中类似的接口还有：

Function：接收一个参数，返回一个结果
Consumer：接收一个参数，不返回结果
Supplier：不接收参数，返回一个结果
Predicate：接收一个参数，返回boolean

BiFunction是Function的两个参数版本，就像汉堡🍔和双层汉堡🍔🍔的区别！

7. 性能考虑⚡

虽然BiFunction用起来很爽，但要注意：

每次调用apply都会创建一个新对象（如果是非静态方法）
对于超级性能敏感的场景，直接写方法可能更快
但在大多数情况下，这点性能差异可以忽略不计

8. 常见问题解答❓

Q1: BiFunction和BinaryOperator有什么区别？

A: BinaryOperator是BiFunction的特殊情况，要求两个参数和返回值类型相同。就像BiFunction。

Q2: 可以抛出异常吗？

A: 默认不行，但你可以这样处理：

BiFunction divide = (a, b) -> {
    try {
        return a / b;
    } catch (ArithmeticException e) {
        return 0; // 或者其他默认值
    }
};

Q3: 能接收超过两个参数吗？

A: 不行，但你可以：

用元组/Pair包装多个参数
自己定义TriFunction等接口
使用柯里化（Currying）技术

9. 最佳实践✨

命名要有意义：别用func1这样的名字，用calculateTotal这样的描述性名称
保持简短：如果逻辑太复杂，还是拆分成方法吧
合理使用：不是所有地方都要用BiFunction，适合的场景才用
文档注释：复杂的BiFunction要加注释说明

10. 总结🎉

BiFunction就像瑞士军刀🔧，特别适合处理两个输入一个输出的场景。它能：

让代码更简洁
方便组合操作
实现策略模式
与Stream API完美配合

记住：不是所有地方都要用它，但在合适的场景下，它能让你少写很多代码！💪

11. 练习题🏋️

写一个BiFunction计算矩形的面积
写一个BiFunction把两个列表合并成一个Map
用andThen组合一个先乘后转字符串的BiFunction

答案：

// 1. 计算矩形面积
BiFunction rectangleArea = (length, width) -> length * width;

// 2. 合并两个列表为Map
BiFunction, List, Map> zipListsToMap = (keys, values) -> {
    return IntStream.range(0, Math.min(keys.size(), values.size()))
        .boxed()
        .collect(Collectors.toMap(keys::get, values::get));
};

// 3. 先乘后转字符串
BiFunction multiply = (a, b) -> a * b;
Function toString = Object::toString;
BiFunction multiplyAndToString = multiply.andThen(toString);