在Java中有许多已有的接口都需要封装代码块,例如:Runnable或者Comparator。lambda表达式与这些接口是向后兼容的。对于只包含一个抽象方法的接口,你可以通过lambda表达式来创建该接口的对象,这种接口被称为函数式接口。注意:Java8中接口可以声明非抽象的方法。
为了演示函数式接口转换,我们以Arrays.sort方法为例。该方法的第二个参数需要一个Comparator接口(该接口只含有一个方法)的实例。接下来我们编写一个简单的lambda表达式:
Arrays.sort(words,(first,second) -> Integer.compare(first.length(),second.length()));
在这个表达式背后,Arrays.sort方法会接收一个实现了Comparaotr<String>接口的类的实例。调用该对象的compare方法会执行lambda表达式中的代码。这些对象和类的管理完全依赖于如何实现,因此比传统的内部类效率更高。你最好将一个lambda表达式想象成一个函数,而不是一个对象,并记住它可以被转换为一个函数式接口。
事实上,函数式接口的转换是你在java中使用lambda表达式能做的唯一一件事。在其他支持函数文本的编程语言中,你可以声明像(String,String) -> int这样的函数类型,声明这种类型的变量,并使用这些变量来保存函数表达式。但是,java设计者们还是决定坚持使用熟悉的接口概念,而没有将函数类型添加到java中。
Java API在java.util.function包中定义了许多非常通用的函数式接口(后面blog会进行详细讲解)。其中接口BiFunction<T,U,R>描述了T和U类型的方法参数以及返回类型R。你可以将我们的字符串比较lambda表达式保存在一个该类型的变量中:
BiFunction<String,String,Integer> comp = (first,second) -> Integer.compare(first.length(),second.length());
但是,这对排序并不能起到什么帮助作用。不存在接收BiFunction作为参数的Arrays.sort方法。如果你之前使用过其他函数式编程语言,你可能会对此感到奇怪。但是对于Java开发人员来说,这再自然不过了。像Comparator这样的接口有着特定的目的,而不仅仅是一个接收参数和返回类型的方法。Java8保留了这一习惯。当你希望使用lambda表达式时,你仍然要牢记表达式的目的,并为它指定一个函数式接口。
现在java8本身的API使用了java.util.function中的接口,将来这些接口很可能被应用在各个地方。但是请记住,任何一个lambda表达式都可以等价转换成现在所使用的API中对应的函数式接口。
注意:你可以在任意函数式接口上标注@FunctionalInterface注解,这样做有两个好处。首先,编译器会检查标注该注解的实体,检查它是否是只包含一个抽象方法的接口。另外,在javadoc页面也会包含一条声明,说明这个接口是一个函数式接口。该注解并不要求强制使用。从概念上来讲,所有只含有一个抽象方法的接口都是函数式接口,但是使用@FunctionalInterface注解会让你代码看上去更清楚。
最后,当一个lambda表达式被转换为一个函数式接口的实例时,请注意处理检查期异常。如果lambda表达式中可能会抛出一个检查期异常,那么该异常需要在目标接口的抽象方法中进行声明。例如,以下表达式会产生一个错误:
//错误:Thread.sleep可以抛出一个检查期的InterruptedException Runnable sleeper = () -> {System.out.println("Zzz");Thread.sleep(1000);};
由于Runnable.run不能抛出任何异常,所以这个赋值是不合法的。有两种方法可以修正该问题。一种是在lambda表达式中捕获异常,另一种是将lambda表达式赋值给一个其抽象方法可以抛出异常的接口。例如,Callable接口的call方法可以抛出任何异常。