関数型インタフェース

関数型インタフェース

関数型インタフェースは、Javaの機能の一つであり、1つの抽象メソッドを持つ特殊なインタフェース。
ラムダ式やメソッド参照などの機能と組み合わせて、より簡潔かつ柔軟なコードを記述するための基盤となっている。
defaultメソッドやObjectクラスのメソッドのオーバーライドは抽象メソッドとしては扱われないので、以下は関数型インタフェースである。

.java

@FunctionalInterface //開発者に関数型インタフェースと伝えるもの　動作に影響はない
interface Animal {
    void cry(); //抽象メソッド
    default void eat(省略); //defaultメソッド
    boolean equals(Object object); //Objectクラスのメソッド
}

関数の代入

関数型インタフェースを使用することで、ラムダ式の関数を変数に代入することができる。関数型インタフェースは、特定の型の関数を表現できる。以下は代表的な関数型インタフェースとその用途、実装するメソッド。

型名	用途	実装するメソッド
Function	入力値を処理して別の型を出力する	apply
Operator	入力値を処理して同じ型を出力する	apply
Consumer	入力値を処理して出力しない(戻り値無し)	accept
Supplier	入力値無しで出力する	get

使い方

関数型インタフェースを使うことで、ラムダ式でコードを簡潔にすることができている。

Function

引数で受け取った文字列の長さを出力するラムダ式を格納。
それをapplyで実行している。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Function<String, Integer> func = s -> s.length();
        int len = func.apply("ratuki");
        System.out.println(len); //6
    }
}

比較
関数型インタフェースを使わない場合

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        String input = "ratuki";
        int len = calculateLength(input);
        System.out.println(len); // 6
    }
    
    public static int calculateLength(String s) {
        return s.length();
    }
}

Consumer

引数の値をprintlnで表示するラムダ式を格納。
それをaccdptで実行している。

Consumer<String> printString = str -> System.out.println(str);
printString.accept("Hello, World!");

比較
関数型インタフェースを使わない場合

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyConsumer printString = new MyConsumer();
        printString.accept("Hello, World!");
    }
}

class MyConsumer {
    public void accept(String str) {
        System.out.println(str);
    }
}

Supplier

引数無しで0〜99の数値をランダムで返すラムダ式を格納。
それをgetメソッドで実行している。

Supplier<Integer> randomNumberSupplier = () -> {
    Random random = new Random();
    return random.nextInt(100);
};

int randomNumber = randomNumberSupplier.get();
System.out.println(randomNumber);

比較
関数型インタフェースを使わない場合

.java

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MySupplier randomNumberSupplier = new MySupplier();
        int randomNumber = randomNumberSupplier.get();
        System.out.println(randomNumber);
    }
}

class MySupplier {
    public int get() {
        Random random = new Random();
        return random.nextInt(100);
    }
}