導入

Java SE 8から、関数型インターフェースが導入され、Javaでの関数型プログラミングがより簡単になりました。関数型インターフェースは、1つの抽象メソッドを持つインターフェースです。

「1つの抽象メソッドを持つインターフェース」　というワードですぐにラムダ式が思いついた人はさすがです。
この関数型インターフェースは、ラムダ式を利用したものになります。

本記事では、特によく使われる関数型インターフェースについて説明し、その利用方法を紹介します。

使用頻度の高い関数型インターフェース

Function<T, R>

Function<T, R>は、引数を1つ取り、結果を返す関数です。
Tは引数の型、Rは戻り値の型です。
抽象メソッドはR apply(T)になります。

使用例

Function<Integer, String> ageFunction = (age) -> { return age + "歳"; };
String ageString = ageFunction.apply(30);
System.out.println(ageString);
// [30歳]

上記のようにapplyメソッドを使用することで、Rで指定した型、今回ならString型の戻り値を取得することができます。

BiFunction<T, U, R>

こちらはFunctionに似ていますが、少し異なります。
BiFunction<T, U, R>は、引数を2つ取り、結果を返す関数です。
TとUは引数の型、Rは戻り値の型です。

BiFunction<Integer, Integer, String> taxFunction = (price, taxRatio) -> { return (price * (0.01 * tax + 1)) +  "円"; };
String taxIncludedPrice = taxFunction.apply(10000, 10);
System.out.println(taxIncludedPrice);
// [10100円]

使い方としてはFunctionと同様ですが、引数を2つ取れるので、計算等に向いています。

Consumer<T>

Consumer<T>は、引数を1つ取ります。
戻り値はvoidです。
抽象メソッドはvoid accept(T)です。

使用例

Consumer<String> getConsumer = (item) -> { System.out.println(item + "を手に入れた!"); };
getConsumer.accept("伝説の剣");
// [伝説の剣を手に入れた!]

Predicate<T>

Predicate<T>は、引数を1つ取り、booleanを返します。
抽象メソッドはboolean test(T)です。

使用例

Predicate<Integer> positiveNum = (inputNum) -> { return inputNum > 0; };
boolean input1 = positiveNum.test(-10);
System.out.println(input1);
// false
boolean input2 = positiveNum.test(100);
System.out.println(input2);
// true

こちらは最近のドメイン駆動設計において、人気が高まっています。
これまでのAND/OR/NOT条件をPredicate型を利用することで、よりシンプルで明確なコードにすることができるためです。

Predicate<Integer> positiveNum = (inputNum) -> { return inputNum > 0; };
Predicate<Integer> lessThan10 = (inputNum) -> { return inputNum < 0; };

// 複合条件を作成
Predicate<Integer> posiAndLess10 = positiveNum.and(lessThan10);

boolean input3 = posiAndLess10.test(-10);
System.out.println(input3);
// false
boolean input4 = posiAndLess10.test(100);
System.out.println(input4);
// false
boolean input5 = posiAndLess10.test(5);
System.out.println(input5);
// true

Supplier<T>

Supplier<T>は、引数を取りませんが、結果を返す関数です。
抽象メソッドはT get()です。

使用例

Supplier<String> helloSupplier = () -> "Hello World!";
String helloMessage = helloSupplier.get();
System.out.println(helloMessage);
// Hello World!

メソッド参照

メソッド参照は、ラムダ式の代わりに使用できる、関数型インターフェースを実装する手段の1つです。例えば、System.out.println()をSystem.out::printlnと表現できます。

使用例

Consumer<String> println = System.out::println;
println.accept("Hello World!");

// 参考：ラムダ式
Consumer<String> println2 = (str) -> { System.out.println(str); };
println2.accept("Hello World!");

最後に

Java SE 8で導入された関数型インターフェースは、ラムダ式やメソッド参照を使った簡潔なコード記述を可能にし、より直感的でモダンなJavaプログラミングを実現します。これらのインターフェースと使い方に慣れることで、日常的なコードの簡素化や保守性の向上に役立つでしょう。

よく使う関数型インターフェース(入門レベル)

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