Java 函数式编程梳理

一、Lambda表达式 

1.1 函数式编程思想概述

在数学中，函数就是有输入量、输出量的一套计算方案，也就是“拿数据做操作”

面向对象思想强调“必须通过对象的形式来做事情”

函数式思想强调则金量忽略面向对象的复杂语句：“强调做什么，而不是以什么形式去做”

而我们要学习的Lambda表达式就是函数式思想的体现

1.2 体验Lambda表达式

需求：启动一个线程，在控制台输出一句话：多线程程序启动了

方式1：

• 定义一个类MyRunnable接口，重写run方法

• 创建MyRunnable类的对象

• 创建Thread类对象，把MyRunnable的对象作为构造参数传递

• 启动线程

public class MyRunnable implements Runnable {
   @Override
   public void run() {
       System.out.println("多线程程序启动了");
   }
}

MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
       Thread thread = new Thread(myRunnable);
       thread.start();

方式2：

在方式1的基础上进行改进，使用匿名内部类的方式

new Thread(new Runnable() {
          @Override
           public void run() {
               System.out.println("多线程程序启动了");
           }
       }).start();

方式3：

Lambda表达式的方式改进：

new Thread(() -> {
           System.out.println("多线程程序启动了");
       }).start();

1.3 Lambda表达式的标准格式

匿名内部类中重写run()方法的代码分析：

• 方法形式参数为空，说明调用方法时不需要传递参数

• 方法返回值类型为void，说明方法执行没有结果返回

• 方法体中的内容，是我们具体要做的事情

new Thread(new Runnable() {
          @Override
           public void run() {
               System.out.println("多线程程序启动了");
           }
       }).start();

Lambda表达式的代码分析：

• ()：里面没有内容，可以看成是方法形式参数为空

• ->：用箭头指向后面要做的事情

• {}：包含一段代码，我们称之为代码块，可以看成是方法体中的内容

new Thread(() -> {
           System.out.println("多线程程序启动了");
       }).start();

组成Lambda表达式的三要素：形式参数、箭头、代码块

Lambda表达式的格式：

• 格式：（形式参数）->{代码块}

• 形式参数：如果有多个参数，参数之间用逗号隔开；如果没有参数，留空即可

• ->：由英文中画线和大于符号组成，固定写法。代表指向动作

• 代码块：是我们具体要做的事情，也就是以前我们写的方法体内容

1.4 Lambda表达式的练习

Lambda表达式的使用前提

• 有一个接口

• 接口中有且仅有一个抽象方法

练习1：

• 定义一个接口(Eatable)，里面定义一个抽象方法：void eat();

• 定义一个测试类（EatableDemo）,在测试类中提供两个方法：

• 一个方法是：useEatable(Eatable e)

• 一个方法是主方法，在主方法中调用useEatable方法

定义一个接口：

public interface Eatable {
   void eat();
}

方式一：传统接口实现类

public class EatableImpl implements Eatable{
   @Override
   public void eat() {
       System.out.println("一日三餐，必不可少");
   }
}

public class EatableDemo{
   public static void main(String[] args) {
       Eatable eatable = new EatableImpl();
       eatable.eat();
   }

private static void useEatable(Eatable eatable){
       eatable.eat();
   }
}

方式2：匿名内部类

public class EatableDemo{
   public static void main(String[] args) {
       useEatable(new Eatable() {
           @Override
           public void eat() {
               System.out.println("一日三餐，必不可少");
           }
       });
   }
   private static void useEatable(Eatable eatable){
       eatable.eat();
   }
}

方式3：Lambda表达式

public class EatableDemo{
   public static void main(String[] args) {
       useEatable(()->{
           System.out.println("一日三餐，必不可少");
       });
   }
   private static void useEatable(Eatable eatable){
       eatable.eat();
   }
}

运行结果均相同

练习2：

• 定义一个接口（Flyable），里面定义一个抽象方法：void fiy(String s)；

• 定义一个测试类（FlyableDemo）,在测试类中提供两个方法

• 一个方法是：useFlyable(Flyable f)

• 一个方法是主方法，在主方法中调用useFlayable方法

public interface Flyable {
   void fly(String s);
}

public class FlyableDemo {
   public static void main(String[] args) {

useFlyable(new Flyable() {
           @Override
           public void fly(String s) {
               System.out.println(s);
               System.out.println("飞机可以起飞");
           }
       });
       System.out.println("--------------------");
       useFlyable((String s)->{
           System.out.println(s);
           System.out.println("飞机可以起飞");
       });
   }
   private static void useFlyable(Flyable flyable){
       flyable.fly("风和日丽，晴空万里");
   }
}

练习3：

• 定义一个接口（Addable），里面定义一个抽象方法：int add(int x,int y);

• 定义一个测试类（AddableDemo）,在测试类中提供两个方法

• 一个方法是：useAddable(Addable a)

• 一个方法是主方法，在主方法中调用useAddable方法

public interface Addable {
   int add(int x,int y);
}

public class AddableDemo {
   public static void main(String[] args) {
       useAddable(new Addable() {
           @Override
           public int add(int x, int y) {
               return x + y;
           }
       });

useAddable((int x,int y)->{
           return x + y;
       });
   }
   private static void useAddable(Addable addable) {
       int sum = addable.add(10, 20);
       System.out.println(sum);
   }
}

1.5 Lambda表达式的省略模式

省略规则：

• 参数类型可以省略。如果有多个参数的情况下，不能只省略一个

• 如果参数有且仅有一个，那么小括号可以省略

• 如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号，甚至时return

public class LambdaDemo5 {
   public static void main(String[] args) {
       //参数类型可以省略
       useAddable((x, y) -> {
           return x + y;
       });
       System.out.println("------------------------");
       //如果只有一个参数，小括号也可以省略
       useFlyable(s -> {
           System.out.println(s);
       });
       System.out.println("------------------------");
       //如果代码块的语句只有一条，可以省略大括号和分号(有return时要把return也去掉)
       useFlyable(s ->
           System.out.println(s)
       );
       useAddable((x,y)->x+y);
   }
   private static void useFlyable(Flyable flyable) {
       flyable.fly("风和日丽，晴空万里");
   }
   private static void useAddable(Addable addable) {
       int sum = addable.add(10, 20);
       System.out.println(sum);
   }
}

接口类参考1.4

1.6 Lambda表达式的注意事项

注意事项：

• 使用Lambda必须要有接口，并且要求接口中有且仅有一个抽象的方法

• 必须有上下文环境，才能推导出Lambda对应的接口

• 根据局部变量的赋值得知Lambda对应的接口：Runnable r =() ->System.out.println(“Lambda表达式”);

• 根据调用方法的参数得知Lambda对应的接口：new Thread(()->System.out.println(“Lambda表达式”)).start();

public interface Inter {
   void show();
}

public class LambdaDemo6 {
   public static void main(String[] args) {
       useInter(()->
               System.out.println("Lambda表达式")
       );
       new Thread(new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
               System.out.println("匿名内部类");
           }
       }).start();
       Runnable r = () -> System.out.println("Lambda表达式");
       new Thread(r).start();

new Thread(()->
           System.out.println("Lambda表达式")
       ).start();
   }
   private static void useInter(Inter inter){
       inter.show();
   }
}

1.7 Lambda表达式和匿名内部类的区别

所需类型不同：

• 匿名内部类：可以是接口，也可以是抽象类，还可以是具体类

• Lambda表达式：只能是接口

使用限制不同：

• 如果接口中有且仅有一个抽象方法，可以使用Lambda表达式，也可以使用匿名内部类

• 如果接口中多于一个抽象方法，只能使用匿名内部类，而不能使用Lambda表达式

实现原理不同：

• 匿名内部类：编译之后，产生一个单独的.class字节码文件

• Lambda表达式：编译之后，没有一个单独的.class字节码文件，对应的字节码会在运行的时候动态生成

二、接口组成更新

1.1 接口组成更新概述

接口的组成:

• 常量：public static final

• 抽象方法：public abstract

• 默认方法（Java 8）

• 静态方法（Java 8）

• 私有方法 （Java 8）

1.2 接口中默认方法

接口中默认方法得定义格式：

• 格式：public default 返回值类型 方法名（参数列表）{}

• 范例：public default void show3(){}

接口中默认方法的注意事项：

• 默认方法不是抽象方法，所以不强制被重写。但是可以被重写，重写的时候去掉default关键字

• public可以省略，default不能重写

public interface MyInterface {
   void show1();

void show2();

default void show3(){
       System.out.println("show3");
   }
}

public class MyInterfaceImplOne implements MyInterface{
   @Override
   public void show1() {
       System.out.println("One show1");
   }

@Override
   public void show2() {
       System.out.println("One show2");
   }
}

public class MyInterfaceImplTwo implements MyInterface{
   @Override
   public void show1() {
       System.out.println("Two show1");
   }

@Override
   public void show2() {
       System.out.println("Two show2");
   }
}

public class InterfaceDemo {
   public static void main(String[] args) {
       MyInterface myInterface = new MyInterfaceImplOne();
       myInterface.show1();
       myInterface.show2();
       myInterface.show3();
       System.out.println("------------------");
       MyInterface myInterface2 = new MyInterfaceImplTwo();
       myInterface2.show1();
       myInterface2.show2();
       myInterface2.show3();
   }
}

运行结果：

One show1
One show2
show3
------------------
Two show1
Two show2
show3

1.3 接口中静态方法

接口中静态方法的定义格式：

• 格式：public static 返回值类型 方法名（参数列表）{ }

• 范例：public static void show(){ }

接口中静态方法的注意事项：

• 静态方法只能通过接口名调用，不能通过实现类名或者对象名调用

• public可以省略，static不能省略

public interface Inter {
   void show();
   default void method() {
       System.out.println("Inter 中的默认方法执行了");
   }
   public static void test(){
       System.out.println("Inter 中的静态方法执行了");
   }
}

public class InterImpl implements Inter{
   @Override
   public void show() {
       System.out.println("show方法执行了");
   }
}

public class InterDemo {                                          
   public static void main(String[] args) {                      
       Inter inter = new InterImpl();                            
       inter.show();                                            
       inter.method();                                          
       Inter.test();                                            
   }                                                            
}

1.4 接口中私有方法

Java 9中新增了带方法体的私有方法，这其实在Java 8中就埋下了伏笔：Java 8允许在接口中定义带方法体的默认方法和静态方法。这样可能就会引发一个问题：当两个默认方法或者静态方法中包含一段相同的代码实现时，程序必然考虑将这段实现代码抽取成一个共性方法，而这个共性方法时不需要让别人使用的，因此用私有给隐藏起来，这就是Java 9增加私有方法的必然性。

接口中私有方法的定义格式：

• 格式1：private 返回值类型方法名（参数列表）{ }

• 范例1：private void show(){ }

• 格式2：private static 返回值类型 方法名(参数列表){ }

• 范例2：private static void method(){ }

接口中私有方法的注意事项：

• 默认方法可以调用私有的静态方法和非静态方法

• 静态方法只能调用私有的静态方法

public interface Inter {
   default void show1(){
       System.out.println("show1开始执行");
       method();
       System.out.println("show1结束执行");
   }
   default void show2(){
       System.out.println("show2开始执行");
       method();
       System.out.println("show2结束执行");
   }
   static void method1(){
       System.out.println("method1开始执行");
       method();
       System.out.println("method1结束执行");
   }
   static void method2(){
       System.out.println("method2开始执行");
       method();
       System.out.println("method2结束执行");
   }
   static void method(){
       System.out.println("初级工程师");
       System.out.println("中级工程师");
       System.out.println("高级工程师");
   }
}

public class InterImpl implements Inter{
}

public class InterDemo {
   public static void main(String[] args) {
       Inter inter = new InterImpl();
       inter.show1();
       System.out.println("------------------------");
       inter.show2();
       System.out.println("------------------------");
       Inter.method1();
       System.out.println("------------------------");
       Inter.method2();
   }
}

三、方法引用

1.1 体验方法引用

通过方法引用来使用已经存在的方案

public interface Printable {
   void printString(String s);
}

public class PrintableDemo {
   public static void main(String[] args) {
       usePrintable(s->
           System.out.println(s)
       );

usePrintable(System.out::println);
   }
   private static void usePrintable(Printable p){
       p.printString("hello world");
   }
}

1.2 方法引用符

• ：：该符号为引用运算符，而它所在表达式被称为方法引用符

• Lambda表达式：usePrintable(s->System.out.println(s));

分析：拿到参数s之后通过Lambda表达式，传递给System.out.println方法去处理

• 方法引用：usePrintable(System.out::println);

分析：直接使用System.out中的println方法来取代Lambda，代码更加的简洁

推导与省略：

• 如果使用Lambda，那么根据“可推导就是可省略”的原则，无需指定参数类型，也无需指定的重载形式，它们都将被自动推导

• 如果使用方法引用，也同要可以根据上下文进行推导

• 方法引用是Lambda的孪生兄弟

public interface Printable {
   void printInt(int i);
}

public class PrintableDemo2 {
   public static void main(String[] args) {
       usePrintable(i -> System.out.println(i));

usePrintable(System.out::println);
   }
   private static void usePrintable(Printable printable){
       printable.printInt(1);
   }
}

1.3 Lambda表达式支持的方法引用

常见的引用方式：

• 引用类方法

• 引用对象的实例方法

• 引用类的实例方法

• 引用构造器

1.4 引用类方法

引用类方法，其实就是引用类的静态方法

• 格式：类名：：静态方法

• 范例：Integer::parseInt

• Integer类的方法：public static int parsenInt(String s),将此String转换为int类型数据

• Lambda表达式被类方法替代的时候，它的形式参数全部传递给静态方法作为参数

public interface Converter {
   int convert(String s);
}

public class ConverterDemo {
   public static void main(String[] args) {
       useConverter(s -> Integer.parseInt(s));
       useConverter(Integer::parseInt);
   }
   private static void useConverter(Converter c) {
       int number = c.convert("666");
       System.out.println(number);
   }
}

1.5 引用对象的实例方法

引用对象的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

• 格式：对象：：成员方法

• 范例：“HelloWorld"::toUpperCase

• String 类中的方法：public String toUpperCase()将此String所有字符转为大写

• Lambda表达式被对象的实例方法替代的时候，它的形式参数全部传递给该方法作为参数

public interface Printer {
   void printUpperCase(String s);
}

public class PrintString {
   public void printUpper(String s){
       String result = s.toUpperCase();
       System.out.println(result);
   }
}

public class PrinterDemo {
   public static void main(String[] args) {
       usePrinter(s -> System.out.println(s.toUpperCase()));

PrintString printString = new PrintString();
       usePrinter(printString::printUpper);
   }
   private static void usePrinter(Printer printer) {
       printer.printUpperCase("HelloWorld");
   }
}

1.6 引用类的实例方法

引用类的实例方法，其实就是引用类中的成员方法

• 格式：类名：：成员方法

• 范例：String::substring

• String类中的方法：public String subString(int beginIndex,int endIndex)从beginIndex开始到endIndex结束，截取字符串。返回一个子串，字串的长度为endIndex-beginIndex

• Lambda表达式被类的实例方法替代的时候，第一个参数作为调用者，后面的参数全部传递给该方法作为参数

public interface MyString {
   String mySubString(String s, int x, int y);
}

public class MyStringDemo {
   public static void main(String[] args) {
       useMyString((s, x, y) -> s.substring(x, y));

useMyString(String::substring);
   }
   private static void useMyString(MyString myString){
       String s = myString.mySubString("HelloWorld", 5, 10);
       System.out.println(s);
   }
}

1.7 引用构造器

引用构造器，其实就是引用构造方法

• 格式：类名：：new

• 范例：Student：：new

• Lambda表达式被构造器代替的时候，它的形式参数全部传递给构造器作为参数

public class Student {
   private String name;
   private int age;
   public String getName() {
       return name;
   }
   public void setName(String name) {
       this.name = name;
   }
   public int getAge() {
       return age;
   }
   public void setAge(int age) {
       this.age = age;
   }
   public Student() {
   }
   public Student(String name, int age) {
       this.name = name;
       this.age = age;
   }
}

public interface StudentBuilder {
   Student build(String name,int age);
}

public class StudentDemo {
   public static void main(String[] args) {
       useStudentBuilder((name, age) -> new Student(name,age));

useStudentBuilder(Student::new);
   }

private static void useStudentBuilder(StudentBuilder studentBuilder){
       Student student = studentBuilder.build("xuanxuan", 22);
       System.out.println(student.getName()+","+student.getAge());
   }
}

四、函数式接口

1.1 函数接口概述

函数式接口：有且仅有一个抽象方法的接口

Java中的函数式编程体现就是Lambda表达式，所以函数式接口就是可以使用于Lambda使用的接口

只有确保接口中有且仅有一个抽象方法，Java中的Lambda才能顺利地进行推导

如何检测一个接口是不是函数式接口呢？

• @FunctionalInterface

• 放在接口定义的上方：如果接口是函数接口，编译通过；如果不是，编译失败

注意：

我们自己定义函数式接口的时候，@FunctionalInterface是可选的，就算我们不写这个注解，只要保证满足函数式接口定义的条件，也照样是函数式接口。但是，建议加上注解。

@FunctionalInterface
public interface MyInterface {
   void show();
}

public class MyInterfaceDemo {
   public static void main(String[] args) {
       MyInterface myInterface = ()-> System.out.println("函数式接口");
       myInterface.show();
   }
}

1.2 函数式接口作为方法的参数

如果方法的参数是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为参数传递

startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"));

public class RunnableDemo {
   public static void main(String[] args) {
       startThread(new Runnable() {
           @Override
           public void run() {
               System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了");
           }
       });

startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"));

startThread(()->{
           System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了");
       });
   }
   private static void startThread(Runnable runnable) {
       new Thread(runnable).start();
   }
}

1.3 函数式接口作为方法的返回值

如果方法的返回值是一个函数式接口，我们可以使用Lambda表达式作为结果返回

private static Comparator<String> getComparator() {
       return (s1,s2) -> s1.length() - s2.length();
   }

public class ComparatorDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();

arrayList.add("ccc");
       arrayList.add("aa");
       arrayList.add("dddd");
       arrayList.add("b");
       System.out.println("排序前" + arrayList);
       Collections.sort(arrayList);
       System.out.println("排序后" + arrayList);
       Collections.sort(arrayList, getComparator());
       System.out.println("使用定义比较器排序方法后：" + arrayList);
   }

private static Comparator<String> getComparator() {
//        return new Comparator<String>() {
//            @Override
//            public int compare(String s1, String s2) {
//                return s1.length() - s2.length();
//            }
//        };
       return (s1,s2) -> s1.length() - s2.length();
   }
}

1.4 常用的函数式接口

Java 8 在java.util.function包下预定了大量的函数式接口供我们使用，常用如下：

• Supplier接口

• Consumer接口

• Predicate接口

• Function接口

1.5 Supplier接口

Supplier接口

• T get()：获得结果

• 该方法不需要参数，它会按照某种实现逻辑（由Lambda表达式实现)返回一个数据

• Supplier 接口也被称为生产型接口，如果我们指定了接口的泛型是什么类型，那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用

public class SupplierDemo {
   public static void main(String[] args) {
       String s = getString(() -> "xuanxuan");
       System.out.println(s);

Integer i = getInteger(() -> 666);
       System.out.println(i);
   }

public static String getString(Supplier<String> supplier) {
       return supplier.get();
   }
   public static Integer getInteger(Supplier<Integer> supplier) {
       return supplier.get();
   }
}

练习：获取最大值

public class SupplierDemo {
   public static void main(String[] args) {
       int[] arr = new int[]{17, 28, 49, 21, 32, 66};
       int maxNumber = getMax(() -> {
           int max = arr[0];
           for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
               if (max < arr[i]) {
                   max = arr[i];
               }
           }
           return max;
       });
       System.out.println("数组中的最大值是：" + maxNumber);
   }

private static int getMax(Supplier<Integer> supplier) {
       return supplier.get();
   }
}

1.6 Consumer接口

Consumer：包含两个方法

• void accept(T t)：对给定的参数执行此操作

• default Consumer andThen(Consumer after)：返回一个组合的Consumer,依次执行此操作，然后执行after操作

• Consumer 接口也被称为消费型接口，它消费的数据类型由泛型指定

public class ConsumerDemo {
   public static void main(String[] args) {
       operatorString("abc", s -> System.out.println(s));
       operatorString("abc", System.out::println);
       operatorString("abc", s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
       System.out.println("----------------------------------");
       operatorString("abc", s -> System.out.println(s), s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
   }

private static void operatorString(String name, Consumer<String> consumer) {
       consumer.accept(name);
   }

private static void operatorString(String name, Consumer<String> consumer1, Consumer<String> consumer2) {
//        consumer1.accept(name);
//        consumer2.accept(name);
       consumer1.andThen(consumer2).accept(name);
   }
}

练习：

字符串数组中又多条信息，按照：&ldquo;姓名：name,年龄：age"的格式将信息打印出来

public class ConsumerDemo {
   public static void main(String[] args) {
       String[] arr = new String[]{"abc,30", "cbd,35", "dna,33"};
       printInfo(arr, s -> System.out.print("姓名：" + s.split(",")[0] + ","), s -> System.out.println("年龄：" + Integer.parseInt(s.split(",")[1])));
   }

private static void printInfo(String[] arr, Consumer<String> consumer1, Consumer<String> consumer2) {
       for (String s : arr) {
           consumer1.andThen(consumer2).accept(s);
       }
   }
}

1.7 Predicate接口

常用方法：

练习：判断给定的字符串是否满足要求

public class PredicateDemo {
   public static void main(String[] args) {
       boolean b1 = checkString("hello", s -> s.length() > 5);
       System.out.println(b1);

boolean b2 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 8);
       System.out.println(b2);

boolean b3 = checkString("hello", s -> s.length() > 5, s -> s.length() > 8);
       System.out.println(b3);

boolean b4 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 5, s -> s.length() > 8);
       System.out.println(b4);
   }

private static boolean checkString(String s, Predicate<String> predicate) {
       return predicate.test(s);
   }

private static boolean checkString(String s, Predicate<String> predicate, Predicate<String> predicate2) {
//        return predicate.and(predicate2).test(s);
       return predicate.or(predicate2).test(s);
   }
}

练习2：

• String[] strArray ={&ldquo;孙悟空，30&rdquo;,&ldquo;唐僧，36&rdquo;，&ldquo;沙僧，34&rdquo;，&ldquo;猪八戒，32&rdquo;，&ldquo;白骨精，5000&rdquo;}

• 字符串数组中有多条信息，请通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayLitst中，并遍历ArrayLitst集合

• 同时满足如下要求：name长度大于2，age大于33

public class PredicateDemo3 {
   public static void main(String[] args) {
       String[] strArray = new String[]{"孙悟空，30", "唐僧，36", "沙僧，34", "猪八戒，32", "白骨精，5000"};
       ArrayList<String> arrayList = myFilter(strArray, s -> s.split("，")[0].length() > 2, s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1]) > 33);
       System.out.println("name长度大于2，age大于33有：");
       for (String s : arrayList) {
           System.out.print("name：" + s.split("，")[0] + "，");
           System.out.println("age：" + Integer.parseInt(s.split("，")[1]));
       }
   }

private static ArrayList<String> myFilter(String[] strArray, Predicate<String> predicate1, Predicate<String> predicate2) {
       ArrayList<String> arrayList = new ArrayList<String>();
       for (String s : strArray) {
           if (predicate1.and(predicate2).test(s)) {
               arrayList.add(s);
           }
       }
       return arrayList;
   }
}

1.8 Function接口

Function<T,R>两个常用方法：

Function<T,R>接口通常用于对参数进行处理，转换（处理逻辑由Lambda表达式实现）然后返回一个新的值

练习：

public class FunctionDemo {
   public static void main(String[] args) {
       convert("100", s -> Integer.parseInt(s));
       convert("100", Integer::parseInt);

convert(100, i -> String.valueOf(100 + i));

convert("100", s -> Integer.parseInt(s), i -> String.valueOf(i + 566));

}
   //定义一个方法，把一个int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出
   private static void convert(String s, Function<String, Integer> function) {
       Integer i = function.apply(s);
       System.out.println(i);
   }
   //定义一个方法，把一个int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出
   private static void convert(int i, Function<Integer, String> function) {
       String s = function.apply(i);
       System.out.println(s);
   }
   //定义一个方法，把一个字符串转换为int类型，把int类型的数据加上一个整数之后，转为字符串在控制台输出
   private static void convert(String s, Function<String, Integer> function1, Function<Integer, String> function2) {
       String ss = function2.apply(function1.apply(s));
       System.out.println(ss);
   }
}

练习2：提取String中的年龄加70岁，并以int型输出

public class FunctionDemo {
   public static void main(String[] args) {
       String s = "孙悟空，30";
       convert(s, s1 -> s1.split("，")[1], s1 -> Integer.parseInt(s1) + 70);
   }

private static void convert(String s, Function<String, String> function1, Function<String, Integer> function2) {
       Integer i = function2.apply(function1.apply(s));
       System.out.println(i);
   }
}

五、Stream流

1.1 体验Stream流

需求：按照下面的要求完成集合的创建和遍历

• 创建一个集合，存储多个字符串元素

• 把集合中所有以&ldquo;张&rdquo;开头的元素存储到一个新的集合再

• 把长度为3的元素存储到一个新集合

• 最后遍历上一步得到的集合

使用Stream流的方式完成过滤操作：

• 直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义：生成流、过滤姓氏、过滤长度为3、逐一打印

• Stream流把真正的函数式编程风格引入到java中

list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("张飞");
       list.add("张三丰");
       list.add("张三");
       list.add("李四");
       list.add("孙悟空");
       list.add("张一飞");

ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();
       for (String s : list) {
           if (s.startsWith("张")) {
               zhangList.add(s);
           }
       }
       ArrayList<String> treeList = new ArrayList<String>();
       for (String s : zhangList) {
           if (s.length() == 3) {
               treeList.add(s);
           }
       }
       for (String s : treeList) {
           System.out.println(s);
       }
       System.out.println("-------------------------------");
       //Stream流改进
       list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
   }
}

1.2 Stream流的生成方式

Stream流的使用

生成流：通过数据源（集合、数组等）生成流

list.stream();

中间操作：一个流后面可以跟随零个或者多个中间操作，其目的主要是打开流，做出某种程度的数据过滤/映射，然后返回一个新的流，交给下一个操作使用

filter()

终结操作：一个流只能有一个终结操作，当这个操作执行后，流就被使用&ldquo;光&rdquo;了，无法再 * 作。所以这必定是流的最后一个操作

forEach()

Stream流的常见生成方式

Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流

default Stream<E> stream()

• Map体系的集合间接的生成流

• 数组可以通过Stream接口的静态方法of(T&hellip;values)生成流

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       List<String> list = new ArrayList<String>();
       Stream<String> listStream = list.stream();

Set<String> set = new HashSet<String>();
       Stream<String> setStream = set.stream();

Map<String, Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
       Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
       Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
       Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();

String[] strArray = {"hello", "world", "java"};
       Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray);
       Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
       Stream<Integer> strArrayStream3 = Stream.of(10, 20, 30);
   }
}

1.3 Stream流的常见中间操作方法

• Stream filter(Predicate predicate)：用于对流中的数据进行过滤

• Predicate接口中的方法：boolean test(T t):对给定的参数进行判断，返回一个布尔值

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("张飞");
       list.add("张三丰");
       list.add("张三");
       list.add("李四");
       list.add("孙悟空");
       list.add("张一飞");
       list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
       System.out.println("----------------------");
       list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
       System.out.println("----------------------");
       list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
   }
}

• Stream limit(long maxSize)：返回此流中的元素组成的流，截取前指定参数个数的数据

• Stream skip(long n)：跳过指定参数个数的数据，返回由该流的剩余元素组成的流

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("张飞");
       list.add("张三丰");
       list.add("张三");
       list.add("李四");
       list.add("孙悟空");
       list.add("张一飞");
       //取前三个数据在控制台输出
       list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
       System.out.println("-----------------------------");
       //跳过2个元素，把剩下的元素在控制台上输出
       list.stream().skip(2).forEach(System.out::println);
       System.out.println("-----------------------------");
       //跳过2个元素并将剩下元素的前两个元素在控制台上输出
       list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
   }
}

• Stream Stream concat(Stream a,Stream b)：合并a和b两个流为一个流

• Stream distinct：返回由该流的不同元素（根据Objectequals(Object)）组成的流

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("张飞");
       list.add("张三丰");
       list.add("张三");
       list.add("李四");
       list.add("孙悟空");
       list.add("张一飞");
       //需求1：取前4个数据组成一个流
       Stream<String> limitStream = list.stream().limit(4);
       //需求2：跳过2个数据组成一个流
       Stream<String> skipStream = list.stream().skip(2);
       //需求3：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出
//        Stream.concat(limitStream,skipStream).forEach(System.out::println);
       //需求4：合并需求1和需求2得到的流，并把结果在控制台输出，要求字符串元素不能重复
       Stream.concat(limitStream,skipStream).distinct().forEach(System.out::println);
   }
}

• Stream sorted()：返回由此流的元素组成的流，根据自然顺序排序

• Stream sorted(Comparator comparator)：返回由该流的元素组成的流，根据提供的Comparator进行排序

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("zhangfei");
       list.add("zhangsanfeng");
       list.add("zhangsan");
       list.add("lisi");
       list.add("sunwukong");
       list.add("zhangyifei");

//需求1：按照字母顺序把数据在控制台输出
       list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
       //需求2：按照字符串长度把数据在控制台输出
       list.stream().sorted((s1, s2) -> {
           int num = s1.length() - s2.length();
           int num2 = num == 0 ? s1.compareTo(s2) : num;
           return num2;
       }).forEach(System.out::println);
   }
}

• Stream map(Function mapper)：返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流（Function接口中的方法 R apply(T t)）

• IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper)：返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("10");
       list.add("20");
       list.add("30");
       list.add("40");
       list.add("50");

//        list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println);
       list.stream().map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);

list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);

int result = list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).sum();
       System.out.println(result);
   }
}

1.4 Stream流的常见终结操作方法

• void forEach(Consumer action)：对此流的每个元素执行操作（Consumer接口中的方法 void accept(T t)：对给定的参数执行此操作）

• long count()：返回此流中的元素数

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("张飞");
       list.add("张三丰");
       list.add("张三");
       list.add("李四");
       list.add("孙悟空");
       list.add("张一飞");

//需求1：把集合中的元素在控制台输出
       list.stream().forEach(System.out::println);

//需求2：统计集合中有几个姓张的元素并在控制台输出
       list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
   }
}

1.5 Stream流的练习

现在又两个ArrayList集合，分别存储6名男演员和6名女演员名称，要求完成如下操作

• 男演员只要名字为3个字的前三人

• 女演员只要姓林的，并且不要第一个

• 把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起

• 把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据（演员类Actor已经提供，里面有一个成员变量，一个带参构造方法，以及成员变量对应的get/set方法）

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
       manList.add("周润发");
       manList.add("成龙");
       manList.add("刘德华");
       manList.add("吴京");
       manList.add("周星驰");
       manList.add("李连杰");
       ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
       womanList.add("林心如");
       womanList.add("张曼玉");
       womanList.add("林青霞");
       womanList.add("柳岩");
       womanList.add("林志玲");
       womanList.add("王祖贤");

//男演员只要名字为3个字的前三人
       Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);

//女演员只要姓林的，并且不要第一个
       Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);

//把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
       Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);

//把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象，遍历数据
       stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
       System.out.println("------------------------------------");
       //改进
       Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3), womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
   }
}

1.6 Stream流的收集操作

对数据使用Stream流的方式操作完毕后，如何把流中的数据收集到集合中？

Stream流的手机方法

• R collect(Collector collector)

• 但是这个收集方法的参数是一个Collector接口

工具类Collectors提供了具体的收集方式:

• public static Collector toList()：把元素收到List集合中

• public static Collector toSet()：把元素收集到Set集合中

• public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper):把元素收集到Map集合中

public class StreamDemo {
   public static void main(String[] args) {
       ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
       list.add("张飞");
       list.add("张三丰");
       list.add("张三");
       list.add("李四");
       list.add("孙悟空");
       list.add("张一飞");

//需求1：得到名字为3个字的流
       Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);
       //需求2：把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
       List<String> collect = listStream.collect(Collectors.toList());
       for (String s : collect) {
           System.out.println(s);
       }

Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
       set.add(10);
       set.add(20);
       set.add(30);
       set.add(33);
       set.add(35);

//需求3：得到年龄大于25的流
       Stream<Integer> integerStream = set.stream().filter(age -> age > 25);

//需求4：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
       Set<Integer> collect2 = integerStream.collect(Collectors.toSet());
       for (Integer i : collect2) {
           System.out.println(i);
       }

String[] strArray = {"张飞，28", "张三丰，33", "张三，26", "李四，44"};

//需求5：得到字符串年龄中数据大于28的流
       Stream<String> stringStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1]) > 28);

//需求6：把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历，字符串的姓名作为键，年龄作为值
       Map<String, Integer> map = stringStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split("，")[0], s -> Integer.parseInt(s.split("，")[1])));
       Set<String> keySet = map.keySet();
       for (String key : keySet) {
           Integer value = map.get(key);
           System.out.println(key + "，" + value);
       }
   }
}

来源：https://blog.csdn.net/hua226/article/details/124409889