函数式编程

Consumer接口

ava.util.function.Consumer<T>接口则正好与Supplier接口相反,
​ 它不是生产一个数据,而是消费一个数据,其数据类型由泛型决定。
Consumer接口中包含抽象方法void accept(T t),意为消费一个指定泛型的数据。

Consumer接口是一个消费型接口,泛型执行什么类型,就可以使用accept方法消费什么类型的数据
至于具体怎么消费(使用),需要自定义(输出,计算…)

public class Demo01Consumer {
    /*
        定义一个方法
        方法的参数传递一个字符串的姓名
        方法的参数传递Consumer接口,泛型使用String
        可以使用Consumer接口消费字符串的姓名
     */
    public static void method(String name, Consumer<String> con){
        con.accept(name);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //调用method方法,传递字符串姓名,方法的另一个参数是Consumer接口,是一个函数式接口,所以可以传递Lambda表达式
        method("赵丽颖",(String name)->{
            //对传递的字符串进行消费
            //消费方式:直接输出字符串
            //System.out.println(name);

            //消费方式:把字符串进行反转输出
            String reName = new StringBuffer(name).reverse().toString();
            System.out.println(reName);
        });
    }
    

一、andThen方法

Consumer接口的默认方法andThen
作用:需要两个Consumer接口,可以把两个Consumer接口组合到一起,在对数据进行消费

例如:
    Consumer<String> con1
    Consumer<String> con2
    String s = "hello";
    con1.accept(s);
    con2.accept(s);
    连接两个Consumer接口  再进行消费
    con1.andThen(con2).accept(s); 谁写前边谁先消费```
public class Demo02AndThen {
   //定义一个方法,方法的参数传递一个字符串和两个Consumer接口,Consumer接口的泛型使用字符串
   public static void method(String s, Consumer<String> con1 ,Consumer<String> con2){
       //con1.accept(s);
       //con2.accept(s);
       //使用andThen方法,把两个Consumer接口连接到一起,在消费数据
       con1.andThen(con2).accept(s);//con1连接con2,先执行con1消费数据,在执行con2消费数据
   }

   public static void main(String[] args) {
       //调用method方法,传递一个字符串,两个Lambda表达式
       method("Hello",
               (t)->{
                   //消费方式:把字符串转换为大写输出
                   System.out.println(t.toUpperCase());
               },
               (t)->{
                   //消费方式:把字符串转换为小写输出
                   System.out.println(t.toLowerCase());
               });
   }

二、练习

  • 串数组当中存有多条信息,请按照格式“姓名:XX。性别:XX。”的格式将信息打印出来。

  • 要求将打印姓名的动作作为第一个Consumer接口的Lambda实例,

  • 将打印性别的动作作为第二个Consumer接口的Lambda实例,

  • 将两个Consumer接口按照顺序“拼接”到一起。

    public class Demo03Test {
        //定义一个方法,参数传递String类型的数组和两个Consumer接口,泛型使用String
        public static void printInfo(String[] arr, Consumer<String> con1,Consumer<String> con2){
            //遍历字符串数组
            for (String message : arr) {
                //使用andThen方法连接两个Consumer接口,消费字符串
                con1.andThen(con2).accept(message);
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            //定义一个字符串类型的数组
            String[] arr = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男" };
    
            //调用printInfo方法,传递一个字符串数组,和两个Lambda表达式
            printInfo(arr,(message)->{
                //消费方式:对message进行切割,获取姓名,按照指定的格式输出
                String name = message.split(",")[0];
                System.out.print("姓名: "+name);
            },(message)->{
                //消费方式:对message进行切割,获取年龄,按照指定的格式输出
                String age = message.split(",")[1];
                System.out.println("。年龄: "+age+"。");
            });
    
    
        }
    
    }
    

Predicate

java.util.function.Predicate接口
作用:对某种数据类型的数据进行判断,结果返回一个boolean值

Predicate接口中包含一个抽象方法:
    boolean test(T t):用来对指定数据类型数据进行判断的方法
        结果:
            符合条件,返回true
            不符合条件,返回false
public class Demo01Predicate {
    /*
        定义一个方法
        参数传递一个String类型的字符串
        传递一个Predicate接口,泛型使用String
        使用Predicate中的方法test对字符串进行判断,并把判断的结果返回
     */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
        return  pre.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abcdef";

        //调用checkString方法对字符串进行校验,参数传递字符串和Lambda表达式
        /*boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //对参数传递的字符串进行判断,判断字符串的长度是否大于5,并把判断的结果返回
            return str.length()>5;
        });*/

        //优化Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,str->str.length()>5);
        System.out.println(b);
    }
}

一、and方法

逻辑表达式:可以连接多个判断的条件
&&:与运算符,有false则false
||:或运算符,有true则true
!:非(取反)运算符,非真则假,非假则真

**需求:**判断一个字符串,有两个判断的条件
​ 1.判断字符串的长度是否大于5
​ 2.判断字符串中是否包含a
两个条件必须同时满足,我们就可以使用&&运算符连接两个条件

//Predicate接口中有一个方法and,表示并且关系,也可以用于连接两个判断条件
default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -> this.test(t) && other.test(t);
}
//方法内部的两个判断条件,也是使用&&运算符连接起来的
public class Demo02Predicate_and {
    /*
        定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
        传递两个Predicate接口
            一个用于判断字符串的长度是否大于5
            一个用于判断字符串中是否包含a
            两个条件必须同时满足
     */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1,Predicate<String> pre2){
        //return pre1.test(s) && pre2.test(s);
        return pre1.and(pre2).test(s);//等价于return pre1.test(s) && pre2.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abcdef";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5
            return str.length()>5;
        },(String str)->{
            //判断字符串中是否包含a
            return str.contains("a");
        });
        System.out.println(b);
    }
}

二、or方法

**需求:**判断一个字符串,有两个判断的条件
​ 1.判断字符串的长度是否大于5
​ 2.判断字符串中是否包含a
​ 满足一个条件即可,我们就可以使用||运算符连接两个条件

Predicate接口中有一个方法or,表示或者关系,也可以用于连接两个判断条件
default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
    Objects.requireNonNull(other);
    return (t) -> test(t) || other.test(t);
}
方法内部的两个判断条件,也是使用||运算符连接起来的

public class Demo03Predicate_or {
    /*
            定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
            传递两个Predicate接口
                一个用于判断字符串的长度是否大于5
                一个用于判断字符串中是否包含a
                满足一个条件即可
         */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2){
        //return pre1.test(s) || pre2.test(s);
        return  pre1.or(pre2).test(s);//等价于return pre1.test(s) || pre2.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "bc";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和两个Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5
            return str.length()>5;
        },(String str)->{
            //判断字符串中是否包含a
            return str.contains("a");
        });
        System.out.println(b);
    }
}

四、取反negate

**需求:**判断一个字符串长度是否大于5
​ 如果字符串的长度大于5,那返回false
​ 如果字符串的长度不大于5,那么返回true
​ 所以我们可以使用取反符号!对判断的结果进行取反

Predicate接口中有一个方法negate,也表示取反的意思
default Predicate<T> negate() {
    return (t) -> !test(t);
}
public class Demo04Predicate_negate {
    /*
           定义一个方法,方法的参数,传递一个字符串
           使用Predicate接口判断字符串的长度是否大于5
    */
    public static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre){
        //return !pre.test(s);
        return  pre.negate().test(s);//等效于return !pre.test(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String s = "abc";
        //调用checkString方法,参数传递字符串和Lambda表达式
        boolean b = checkString(s,(String str)->{
            //判断字符串的长度是否大于5,并返回结果
            return str.length()>5;
        });
        System.out.println(b);
    }
}

五、练习集合信息筛选

​ 数组当中有多条“姓名+性别”的信息如下,
​ String[] array = { “迪丽热巴,女”, “古力娜扎,女”, “马尔扎哈,男”, “赵丽颖,女” };
​ 请通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayList中,
​ 需要同时满足两个条件:
​ 1. 必须为女生;
​ 2. 姓名为4个字。
分析:
​ 1.有两个判断条件,所以需要使用两个Predicate接口,对条件进行判断
​ 2.必须同时满足两个条件,所以可以使用and方法连接两个判断条件

public class Demo05Test {
    /*
        定义一个方法
        方法的参数传递一个包含人员信息的数组
        传递两个Predicate接口,用于对数组中的信息进行过滤
        把满足条件的信息存到ArrayList集合中并返回
     */
    public static ArrayList<String> filter(String[] arr,Predicate<String> pre1,Predicate<String> pre2){
        //定义一个ArrayList集合,存储过滤之后的信息
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        //遍历数组,获取数组中的每一条信息
        for (String s : arr) {
            //使用Predicate接口中的方法test对获取到的字符串进行判断
            boolean b = pre1.and(pre2).test(s);
            //对得到的布尔值进行判断
            if(b){
                //条件成立,两个条件都满足,把信息存储到ArrayList集合中
                list.add(s);
            }
        }
        //把集合返回
        return list;
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个储存字符串的数组
        String[] array = { "迪丽热巴,女", "古力娜扎,女", "马尔扎哈,男", "赵丽颖,女" };
        //调用filter方法,传递字符串数组和两个Lambda表达式
        ArrayList<String> list = filter(array,(String s)->{
            //获取字符串中的性别,判断是否为女
           return s.split(",")[1].equals("女");
        },(String s)->{
            //获取字符串中的姓名,判断长度是否为4个字符
           return s.split(",")[0].length()==4;
        });
        //遍历集合
        for (String s : list) {
            System.out.println(s);
        }
    }
}

Function接口

java.util.function,Function<T,R>是用来根据一个类型的数据得到另一个类型的数据,前者称为前置条件,后者称为后置条件。

Function接口中最主要的抽象方法为:R apply<T,t> ,根据类型T的参数获取类型R的结。使用的场景,例如:把String类型转换为Integer类型。

public class Demo01Function {
    /*
        定义一个方法
        方法的参数传递一个字符串类型的整数
        方法的参数传递一个Function接口,泛型使用<String,Integer>
        使用Function接口中的方法apply,把字符串类型的整数,转换为Integer类型的整数
     */
    public static void change(String s, Function<String,Integer> fun){
        //Integer in = fun.apply(s);
        int in = fun.apply(s);//自动拆箱 Integer->int
        System.out.println(in);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串类型的整数
        String s = "1234";
        //调用change方法,传递字符串类型的整数,和Lambda表达式
        change(s,(String str)->{
            //把字符串类型的整数,转换为Integer类型的整数返回
            return Integer.parseInt(str);
        });
        //优化Lambda
        change(s,str->Integer.parseInt(str));
    }
}

一、andThen

Function接口中的默认方法andThen用来进行组合操作。

需求:
​ 把String类型的"123",转换为Inteter类型,把转换后的结果加10
​ 把增加之后的Integer类型的数据,转换为String类型

分析:
​ 转换了两次
​ 第一次是把String类型转换为了Integer类型
​ 所以我们可以使用Function<String,Integer> fun1
​ Integer i = fun1.apply(“123”)+10;
​ 第二次是把Integer类型转换为String类型
​ 所以我们可以使用Function<Integer,String> fun2
​ String s = fun2.apply(i);
​ 我们可以使用andThen方法,把两次转换组合在一起使用
​ String s = fun1.andThen(fun2).apply(“123”);
​ fun1先调用apply方法,把字符串转换为Integer
​ fun2再调用apply方法,把Integer转换为字符串

public class Demo02Function_andThen {
    /*
        定义一个方法
        参数串一个字符串类型的整数
        参数再传递两个Function接口
            一个泛型使用Function<String,Integer>
            一个泛型使用Function<Integer,String>
     */
    public static void change(String s, Function<String,Integer> fun1,Function<Integer,String> fun2){
        String ss = fun1.andThen(fun2).apply(s);
        System.out.println(ss);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串类型的整数
        String s = "123";
        //调用change方法,传递字符串和两个Lambda表达式
        change(s,(String str)->{
            //把字符串转换为整数+10
            return Integer.parseInt(str)+10;
        },(Integer i)->{
            //把整数转换为字符串
            return i+"";
        });

        //优化Lambda表达式
        change(s,str->Integer.parseInt(str)+10,i->i+"");
    }
}

二、练习

练习:自定义函数模型拼接
题目
请使用Function进行函数模型的拼接,按照顺序需要执行的多个函数操作为:
    String str = "赵丽颖,20";

分析:
​ 1. 将字符串截取数字年龄部分,得到字符串;
​ Function<String,String> “赵丽颖,20”->“20”
​ 2. 将上一步的字符串转换成为int类型的数字;
​ Function<String,Integer> “20”->20
​ 3. 将上一步的int数字累加100,得到结果int数字。
​ Function<Integer,Integer> 20->120

public class Demo03Test {
    /*
        定义一个方法
        参数传递包含姓名和年龄的字符串
        参数再传递3个Function接口用于类型转换
     */
    public static int change(String s, Function<String,String> fun1,
                             Function<String,Integer> fun2,Function<Integer,Integer> fun3){
        //使用andThen方法把三个转换组合到一起
        return fun1.andThen(fun2).andThen(fun3).apply(s);
    }

    public static void main(String[] args) {
        //定义一个字符串
        String str = "赵丽颖,20";
        //调用change方法,参数传递字符串和3个Lambda表达式
        int num = change(str,(String s)->{
            //"赵丽颖,20"->"20"
           return s.split(",")[1];
        },(String s)->{
            //"20"->20
            return Integer.parseInt(s);
        },(Integer i)->{
            //20->120
            return i+100;
        });
        System.out.println(num);
    }
}

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