Java基础--函数式编程&&Stream流

函数式编程

函数式编程思想概述

函数式编程思想:重视的是结果,怎么做事情,不重视完成的过程,找谁来做

Lambda表达式

基本格式

        (参数类型 参数名) -> {
            方法体;
            return 返回值;
        }
	(参数列表):重写抽象方法的参数 
	->:传递(固定写法):可以把参数传递到方法体中使用
	{}:重写抽象方法的方法体及返回语句

Lambda表达式的使用前提:

1.必须有接口
2.接口中有且只能仅有一个抽象方法(函数式接口)
注意:
  Lambda表达式是可推导可省略
  Lambda表达式的目的就是重写接口中唯一的抽象方法
  接口中的抽象方法只有一个,可以推导出重写的就是接口唯一的这个抽象方法,所以代码才能使用lambda简化

Lambda表达式的简化

Lambda表达式的基本格式:

        (参数类型 参数名) -> {
            方法体;
            return 返回值;
        }

简化原则:
  1.(参数列表):参数列表的数据类型是可以推导出来的,可以省略

            (int a)-->(a)
            (int a,String s)-->(a,s)

  2.(参数列表):参数列表中只有一个参数,()小括号也可以省略,但是参数列表没有参数,()小括号不能省略

            (int a)-->(a)-->a
            ()->不能省略-->()

  3.{重写抽象方法的方法体}:重写的方法体,如果只有一行代码(java中行的以分号分隔开的),无论是否有返回值

            { }和一行代码的结束的分号(;)和return关键字可以一起省略不写
             注意:这三部分({ }  ;  return)或者这两部分({ }  ;)必须一起省略

函数式接口

定义及使用

函数式接口:接口中有且仅有一个抽象方法的接口
注意:
  1.接口中没有抽象方法不行
  2.接口中除了唯一的抽象方法,还可以包含其他的方法(默认,静态,私有)
注解: @FunctionalInterface  用来检测接口是否为一个函数式接口
函数式接口的使用:和使用普通的接口是一样的用法
  在工作中,一般都使用函数式接口作为方法的参数类型或者返回值类型使用
  调用方法传递的参数和方法返回的值,就可以使用Lambda表达式来简化了
  Lambda表达式可以看成就是接口实现类对象的一种,其本质就是创建函数式接口的匿名实现类.

函数式接口:Consumer

java.util.function.Consumer:函数式接口
接口中唯一的抽象方法:

	void accept​(T t) :消费一个指定泛型类型的数据

Consumer接口的泛型使用什么类型,就可以使用accept方法消费(使用)一个什么类型的数据
至于我们怎么使用这个数据,看心情(想怎么使用就怎么使用,可以计算,可以输出…)

函数式接口:Predicate

java.util.function.Predicate:函数式接口
接口中唯一的抽象方法:

	boolean test​(T t) 用于对接口指定泛型类型的数据进行判断

Predicate接口的泛型使用什么类型,就可以使用test方法判断数据是否满足要求
满足要求:返回true
不满足安全:返回false

函数式接口:Function

java.util.function.Function<T,R>:函数式接口
接口中唯一的抽象方法:

	R apply​(T t) 根据参数类型T获取类型R类型的返回值,用于类型转换 T转换R

例如:

	Function<String,Integer>:根据传递String类型的数据,获取Integer类型的结果  
	"123"==>123 = Integer.parseInt("123")

	Function<String,Person>:根据传递String类型的数据,获取Person类型的结果   
	"小明"==>Person p = new Person("小明")

函数式接口:Supplier

java.util.function.Supplier:函数式接口
接口中唯一的抽象方法:

    T get​() 用来获取接口指定泛型类型的数据

Supplier接口使用什么泛型,就可以使用get方法获取一个什么类型的数据

Stream流

概述

我们可以把集合/数组,转换为Stream流,使用Stream流中的方法,对集合/数组进行操作.
流式思想:Stream流只能使用一次,使用完毕,要么终结,要么产生一个新的流对象.之前的流对象就被销毁了,不能再使用.

获取Stream流

1.使用Collection接口中,(jdk1.8之后)定义了一个方法stream,可以把集合转换为Stream流

	default Stream<E> stream​() 此转换方法只能是Collection接口下的集合使用

2.使用Stream接口中方法of,可以把可变参数(数组)转换为Stream流

java.util.stream.Stream<T>:接口(jdk1.8之后)中
	static <T> Stream<T> of​(T... values) :方法的参数是一个可变参数,也可以传递数组

Stream的常用方法

流模型的操作很丰富，这里介绍一些常用的API。这些方法可以被分成两种：
终结方法：返回值类型不再是Stream接口自身类型的方法，因此不再支持类似StringBuilder那样的链式调用。本小节中，终结方法包括count和forEach方法。
非终结方法：返回值类型仍然是Stream接口自身类型的方法，因此支持链式调用。（除了终结方法外，其余方法均为非终结方法。）
在上述介绍的各种方法中，凡是返回值仍然为Stream接口的为函数拼接方法，它们支持链式调用；而返回值不再为Stream接口的为终结方法，不再支持链式调用。如下表所示：

方法名	方法作用	方法种类	是否支持链式调用
count	统计个数	终结	否
forEach	逐一处理	终结	否
filter	过滤	函数拼接	是
limit	取用前几个	函数拼接	是
skip	跳过前几个	函数拼接	是
map	映射	函数拼接	是
concat	组合	函数拼接	是

forEach方法:用于遍历

Stream流中的常用方法_forEach:用于遍历Stream流中的元素

	void forEach​(Consumer<? super T> action) 对此流的每个元素执行操作。
	参数:Consumer<? super T> action:是一个消费型的接口,参数可以传递Lambda表达式
		唯一的抽象方法:void accept​(T t) :消费一个指定泛型类型的数据

注意:forEach方法是一个终结方法,没有返回值;也不能使用链式编程调用Stream流中的其他方法了

count方法:统计个数

Stream流中的常用方法_count方法:统计个数

	long count​() 返回此流中的元素数。

注意:count方法是一个终结方法,返回值类型是long类型;也不能使用链式编程调用Stream流中的其他方法了

filter方法:过滤

Stream流中的常用方法_filter方法:用于过滤Stream流中的元素

	Stream<T> filter​(Predicate<? super T> predicate)
	参数:Predicate<? super T> predicate:函数式接口,参数传递lambda表达式
		唯一的抽象方法:boolean test​(T t) 用于对接口指定泛型类型的数据进行判断

注意:
  filter方法的返回值类型还是Stream类型,是一个非终结方法,可以使用返回的Stream对象继续调用Stream流中的方法(链式编程)

limit方法:获取前n个元素

Stream流中的常用方法_limit方法:获取前n个元素

        Stream<T> limit​(long maxSize) 返回由此流的元素组成的流，截短长度不能超过 maxSize 。
        例如:limit(4);获取流中的前4个元素,把4个元素存储到一个新的Steam流中

注意:
  1.传递数字大于流的长度,返回流中所有的元素
  2.limit方法的返回值类型还是Stream类型,是一个非终结方法,可以使用返回的Stream对象继续调用Stream流中的方法(链式编程)

skip:跳过前n个元素

Stream流中的常用方法_skip方法:跳过前n个元素

	Stream<T> skip​(long n)

注意:
  1.skip跳过的元素数量大于流中的个数,返回一个没有元素的空流
  2.skip方法的返回值类型还是Stream类型,是一个非终结方法,可以使用返回的Stream对象继续调用Stream流中的方法(链式编程)

map方法:映射,类型转换

Stream流中的常用方法_map方法:映射,类型转换

	<R> Stream<R> map​(Function<T,R> mapper)
	参数:Function<T,R> mapper:函数式接口,可以传递Lambda表达式
		唯一的抽象方法:R apply​(T t) 根据参数类型T获取类型R类型的返回值,用于类型转换 T转换R

注意:
  map方法的返回值类型还是Stream类型,是一个非终结方法,可以使用返回的Stream对象继续调用Stream流中的方法(链式编程)

concat方法:组合

Stream流中的常用方法_concat方法:组合,把两个Stream流,组合为一个新的Stream流

	static <T> Stream<T> concat​(Stream<? extends T> a, Stream<? extends T> b)

注意:
  concat方法的返回值类型还是Stream类型,是一个非终结方法,可以使用返回的Stream对象继续调用Stream流中的方法(链式编程)

收集Stream结果

把Stream流转换为集合

把Stream流转换为集合:收集到集合中
使用Stream流中的方法:

	R collect​(Collector<?> collector) 把Stream流转换为集合
	参数:Collector是一个接口,需要传递接口的实现类对象
	java.util.stream.Collectors:是一个工具类,里边提供的静态的方法,可以获取Collector接口的实现类对象
	static <T> Collector<T,?,List<T>> toList​() 返回一个 Collector ，将输入元素累加到一个新的 List 。
	static <T> Collector<T,?,Set<T>> toSet​() 返回一个 Collector ，将输入元素累加到一个新的 Set 。

代码示例:

List<String> list = stream.collect(Collectors.toList());
Set<String> set = stream.collect(Collectors.toSet());

把Stream流转换为数组

把Stream流转换为数组:收集到数组中
Stream流中的方法:

	Object[] toArray​() 返回一个包含此流的元素的数组。