Java 泛型接口 Function：使用、示例和详解

Java中的泛型接口 Function 是一个强大的工具，它允许您定义一个接受一个输入参数并生成一个输出结果的函数。这个接口可以在各种情况下用于函数式编程，例如映射、过滤、转换等操作。通过使用泛型，它可以适用于不同类型的输入和输出数据，提供了更大的灵活性和重用性。

接口定义

Function 接口是 Java 8 引入的一个函数式接口，它被定义为：

package java.util.function;

import java.util.Objects;

/**
 * 表示接受一个参数并产生结果的函数。
 *
 * <p>这是一个<a href="package-summary.html">函数式接口</a>，
 * 其功能方法是 {@link #apply(Object)}。
 *
 * @param <T> 函数输入的类型
 * @param <R> 函数结果的类型
 *
 * @since 1.8
 */
@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {

    /**
     * 将此函数应用于给定的参数。
     *
     * @param t 函数参数
     * @return 函数结果
     */
    R apply(T t);

    /**
     * 返回一个组合函数，首先将 {@code before} 函数应用于其输入，然后将此函数应用于结果。
     * 如果任何函数的评估引发异常，则将其传播给组合函数的调用者。
     *
     * @param <V> {@code before} 函数的输入类型，以及组合函数的输入类型
     * @param before 在应用此函数之前应用的函数
     * @return 一个组合函数，首先应用 {@code before} 函数，然后应用此函数
     * @throws NullPointerException 如果 before 为 null
     *
     * @see #andThen(Function)
     */
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

    /**
     * 返回一个组合函数，首先将此函数应用于其输入，然后将 {@code after} 函数应用于结果。
     * 如果任何函数的评估引发异常，则将其传播给组合函数的调用者。
     *
     * @param <V> {@code after} 函数的输出类型，以及组合函数的输出类型
     * @param after 在应用此函数后应用的函数
     * @return 一个组合函数，首先应用此函数，然后应用 {@code after} 函数
     * @throws NullPointerException 如果 after 为 null
     *
     * @see #compose(Function)
     */
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

    /**
     * 返回一个始终返回其输入参数的函数。
     *
     * @param <T> 函数的输入和输出对象的类型
     * @return 一个始终返回其输入参数的函数
     */
    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

这个接口有两个泛型参数：

• T：表示输入类型（参数类型）。
• R：表示结果类型（返回类型）。

您可以根据需要自定义 R 和 T 的类型，以适应不同的场景。Function 接口的使用非常灵活，可以用于各种不同的函数操作。

Function接口的方法

Function接口是一个泛型接口，它有两类型参数：输入类型和输出类型。它定义了一个抽象方法apply，该方法接受一个输入参数，并返回一个输出结果。这使得Function可以表示各种不同类型的函数，从而实现更大的灵活性。

除了apply方法，Function接口还提供了一些默认方法，使其更加灵活。一些常用的默认方法包括：

• andThen(Function<? super R, ? extends V> after)：将当前函数执行完毕后，再执行另一个函数，将结果传递给另一个函数。这可以用于构建函数链。
• compose(Function<? super V, ? extends T> before)：与andThen相反，它先执行另一个函数，然后执行当前函数。
• identity()：返回一个恒等函数，即将输入直接返回，通常在构建函数链时用作起始函数。

示例代码

示例1：将字符串转换为大写

package com.fm.design.demo.java.function;

import java.util.function.Function;

/**
 * @author 未来码匠
 */
public class FunctionDemo {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Function，将字符串转换为大写
        Function<String, String> toUpperCaseFunction = String::toUpperCase;

        // 应用函数
        String inputString = "Hello, World!";
        String result = toUpperCaseFunction.apply(inputString);

        // 打印结果