Java LongFunction 接口
最后修改时间：2025 年 4 月 16 日
java.util.function.LongFunction 接口表示一个接受 long 类型参数并产生结果的函数。它是一个函数式接口，只有一个抽象方法 apply。 LongFunction 专门用于 long 原语类型，以避免装箱开销。
LongFunction 是 Java 8 中添加的 Java 函数式编程实用程序的一部分。它允许使用 long 原语值进行行为参数化。 当处理需要 long 输入的数值运算时，该接口非常有用。
LongFunction 接口概述
LongFunction 接口包含一个抽象方法。关键方法 apply 对 long 输入值执行操作。 与 Function 不同，它不提供组合方法。
@FunctionalInterface
public interface LongFunction<R> {
R apply(long value);
}
以上代码显示了 LongFunction 接口的结构。它使用泛型，其中 R 是结果类型。该接口使用 @FunctionalInterface 注释，以表明其只有一个抽象方法的特性。
LongFunction 的基本用法
使用 LongFunction 最简单的方法是使用 lambda 表达式。我们在 apply 方法中定义如何将 long 输入转换为输出。 该示例将 long 值转换为它们的字符串表示形式。
package com.zetcode;
import java.util.function.LongFunction;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Define a function that takes long and returns String
LongFunction<String> toStringFunction = l -> "Value: " + l;
// Apply the function
System.out.println(toStringFunction.apply(100L));
System.out.println(toStringFunction.apply(9999999999L));
// Function using static method reference
LongFunction<String> hexFunction = Long::toHexString;
System.out.println("Hex: " + hexFunction.apply(255L));
}
}
此示例演示了使用 lambda 和方法引用的 LongFunction 的基本用法。 toStringFunction 接受 long 类型并返回 String。 我们将其应用于不同的 long 值。 方法引用为现有方法提供了简洁的语法。
LongFunction 与数学运算
LongFunction 对于接受 long 值的数学运算很有用。 我们可以执行计算并返回任何类型的结果。 此示例计算平方根并返回格式化的字符串。
package com.zetcode;
import java.util.function.LongFunction;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Calculate square root and format as string
LongFunction<String> sqrtFunction = l -> {
double result = Math.sqrt(l);
return String.format("√%d = %.2f", l, result);
};
System.out.println(sqrtFunction.apply(25L));
System.out.println(sqrtFunction.apply(10000L));
System.out.println(sqrtFunction.apply(2L));
}
}
此示例显示 LongFunction 执行数学运算。 我们计算 long 值的平方根并将结果格式化为字符串。 该函数结合了计算和字符串格式化。
LongFunction 与集合
LongFunction 可以根据 long 输入生成集合。 此示例创建具有重复值的列表。 列表的大小由输入确定。
package com.zetcode;
import java.util.function.LongFunction;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Create list with n copies of "Hello"
LongFunction<List<String>> listCreator = n ->
Collections.nCopies((int) n, "Hello");
System.out.println("Size 3: " + listCreator.apply(3L));
System.out.println("Size 5: " + listCreator.apply(5L));
// Note: casting long to int may lose precision for very large values
}
}
此示例演示了 LongFunction 创建集合。 我们生成包含字符串多个副本的列表。 大小由 long 输入控制。 将其转换为 int 时要小心大值。
LongFunction 与 Streams
LongFunction 非常适合与 Java Streams 配合使用来处理数值数据。 此示例在流管道中使用它来转换 long 值。 我们将数字转换为它们的二进制表示形式。
package com.zetcode;
import java.util.function.LongFunction;
import java.util.stream.LongStream;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Function to convert long to binary string
LongFunction<String> toBinary = l -> Long.toBinaryString(l);
// Process stream of long values
LongStream.range(1, 6)
.mapToObj(toBinary)
.forEach(s -> System.out.println("Binary: " + s));
}
}
此示例显示了流管道中的 LongFunction。 我们将一系列 long 值转换为它们的二进制字符串表示形式。 mapToObj 方法接受我们的 LongFunction 来执行转换。
LongFunction 与异常处理
LongFunction 实现可能需要处理异常。 此示例显示了如何在处理 long 值时处理潜在的异常。 我们在处理之前验证输入。
package com.zetcode;
import java.util.function.LongFunction;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Function with input validation
LongFunction<String> safeConverter = l -> {
if (l < 0) {
return "Error: Negative value";
}
return "Processed: " + (l * 2);
};
System.out.println(safeConverter.apply(10L));
System.out.println(safeConverter.apply(-5L));
System.out.println(safeConverter.apply(0L));
}
}
此示例演示了 LongFunction 中的异常处理。 我们在处理之前验证输入的 long 值。 对于负数，我们返回一条错误消息而不是处理。 这可以防止潜在的问题。
LongFunction 与自定义对象
LongFunction 可以根据 long 输入返回自定义对象。 此示例从 long 值创建简单的 Point 对象。 x 和 y 坐标是从输入派生的。
package com.zetcode;
import java.util.function.LongFunction;
class Point {
private final long x;
private final long y;
public Point(long x, long y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
@Override
public String toString() {
return String.format("Point(%d, %d)", x, y);
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Create Point from long value
LongFunction<Point> pointCreator = l -> new Point(l, l * 2);
System.out.println(pointCreator.apply(5L));
System.out.println(pointCreator.apply(10L));
}
}
此示例显示 LongFunction 创建自定义 Point 对象。 该函数接受一个 long 值，并返回一个具有基于该值的坐标的 Point。 这演示了 LongFunction 如何生成复杂的返回类型。
将 LongFunction 与其他函数式接口结合使用
LongFunction 可以与其他函数式接口结合使用以进行更复杂的操作。 此示例显示了如何将其与 Predicate 结合使用以进行过滤。 我们仅处理偶数。
package com.zetcode;
import java.util.function.LongFunction;
import java.util.function.LongPredicate;
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// Predicate to check if even
LongPredicate isEven = l -> l % 2 == 0;
// Function to process even numbers
LongFunction<String> evenProcessor = l ->
isEven.test(l) ? "Even: " + l : "Odd: " + l;
System.out.println(evenProcessor.apply(4L));
System.out.println(evenProcessor.apply(7L));
}
}
此示例将 LongFunction 与 LongPredicate 结合使用。 我们首先使用谓词检查输入是否为偶数。 然后，该函数根据检查结果以不同的方式处理该值。 这展示了函数组合。
来源
在本文中，我们介绍了 Java LongFunction 接口的基本方法和功能。 了解这些概念对于在 Java 应用程序中使用原语 long 值进行函数式编程至关重要。
作者
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