Java开发笔记（六十二）如何定义函数式接口

前面介绍了Lambda表达式的用法，从实践中发现它确实极大地方便了开发者，然而不论是匿名内部类仍是Lambda表达式，所举的例子都离不开各种数组的排序方法，倘使Lambda表达式仅能用于sort方法，无疑限制了它的应用范围。那么除了sort方法，还有哪些场景可以将Lambda表达式派上用场呢？既然匿名内部类与Lambda表达式都依附于某种接口，追根究底，就得好好研究一下这种接口的特别之处。
关于排序方法sort的第二个输入参数，本来定义的参数类型是比较器Comparator，但是这个比较器真正有用的实乃惟一一个抽象方法compare。以前阐述Lambda表达式概念的时候，提到Lambda表达式指的是匿名方法，而且因为Java不支持把方法做为参数类型，所以只好再给方法加一层接口的包装，因而sort方法里的参数类型变为Comparator接口而非compare方法了。
像Comparator这种挂羊头卖狗肉的接口，表面上是接口的结构，实际上给某个方法专用，为了有别于其它普通接口，它被Java称做“函数式接口”。函数式接口拥有通常接口的形态，但其内部有且仅有一个抽象方法（方法也叫作函数），而这也是外部调用时采起Lambda表达式改写的方法。除此以外，函数式接口还容许定义别的非抽象方法，包括默认方法与静态方法。
搞清楚了函数式接口的前因后果，接下来不妨自定义一个全新的函数式接口。以前讲到普通接口之时，定义了一个行为接口给各个动物类实现，这意味着行为动做的方法代码与类定义代码在一块儿定义。若是来了一个新的动物，就得提供对应的动物类定义及其动做代码，日积月累各类动物类势必愈来愈多。不过不少业务场景但愿更灵活的逻辑，每每只要定义一个基础的动物类，而后动物的每样属性都由成员方法读写，甚至动物的行为动做也由外部传入。这样能够制定一个“行动”方法，并经过“行为”接口包装起来，再提供给动物类使用。下面即是一个最简单的行为接口代码例子：

//定义一个行为接口，给动物类调用
public interface Behavior {

	// 声明一个名叫行动的抽象方法
	public void act();
}

从上面的接口定义可知，Behavior接口有且仅有一个抽象方法act，于是它属于函数式接口。接着编写动物类的定义代码，其中的midnight方法用来控制该动物在半夜干什么，具体的行动内容由输入参数指定（参数类型为Behavior），具体的动物类代码以下所示：

//演示动物类的定义，其中midnight方法的输入参数为Behavior类型
public class Animal {

	// 定义一个名称属性
	private String name;

	public Animal(String name) {
		this.name = name;
	}
	
	public String getName() {
		return this.name;
	}
	
	// 定义一个半夜行动的方法。具体的动做由输入行为的act方法执行
	public void midnight(Behavior behavior) {
		behavior.act();
	}
}

而后外部就能建立动物类Animal的实例，并调用该实例的midnight方法传入规定的行为动做。以公鸡为例，大公鸡最喜欢在半夜鸡叫了，那么先建立一只公鸡实例，再命令它的midnight方法执行叫唤动做，这里的叫唤动做若以匿名内部类书写的话，可参考下列的调用代码：

	// 测试公鸡在半夜干了啥
	private static void testCock() {
		Animal cock = new Animal("公鸡");
		// 调用midnight方法时，传入匿名内部类的实例
		cock.midnight(new Behavior() {
			@Override
			public void act() {
				System.out.println(cock.getName()+"在叫啦。");
			}
		});
	}

 

把以上的匿名内部类写法改成Lambda表达式，将冗余部分掐头去尾简化成了以下一行代码：

		// 调用midnight方法时，传入Lambda表达式的代码。
		// 匿名方法不存在输入参数的话，也要保留一对圆括号占位子。
		cock.midnight(() -> System.out.println(cock.getName()+"在叫啦。"));

 

单单看这个Lambda表达式，姑且不论事实上的参数类型为什么，至少在表面上是把一段方法代码做为输入参数传给了midnight。如此一来，函数式接口借助Lambda表达式，成功地瞒天过海摇身变成了一种方法类型。
继续演示其它动物，每当夜深人静的时候，老猫便瞪圆眼睛出来捉老鼠了，因而往老猫实例的midnight方法输入捉老鼠动做，相应的调用代码以下所示：

	// 测试老猫在半夜干了啥
	private static void testCat() {
		Animal cat = new Animal("老猫");
		// 调用midnight方法时，传入Lambda表达式的代码
		cat.midnight(() -> System.out.println(cat.getName()+"在捉老鼠。"));
	}

 

可见函数式接口结合Lambda表达式，将与行为有关的代码减肥减得不能再瘦了。再奉上一段猪仔在半夜呼呼大睡的代码例子：

	// 测试猪仔在半夜干了啥
	private static void testPig() {
		Animal pig = new Animal("猪仔");
		// 调用midnight方法时，传入Lambda表达式的代码
		pig.midnight(() -> System.out.println(pig.getName()+"在呼呼大睡。"));
	}

 

最后运行上述三种动物的测试代码，获得如下的日志结果：

公鸡在叫啦。
老猫在捉老鼠。
猪仔在呼呼大睡。

 

总结一下，函数式接口适用于外部把某个方法看成输入参数的场合。经过利用函数式接口，一群类似的实体支持在调用之时单独传入个体动做，而无需像从前那样派生出许多子类，还要在各个子类中分别实现它们的动做方法。

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