函数式 (SAM) 接口

最终更新: 2024/03/21

只有一个抽象方法的接口称为 函数式接口 (Functional Interface), 或者叫做 单抽象方法(SAM, Single Abstract Method) 接口. 函数式接口可以拥有多个非抽象的成员, 但只能拥有一个抽象成员.

在 Kotlin 中声明函数式接口时, 请使用 fun 修饰符.

fun interface KRunnable {
   fun invoke()
}

SAM 转换功能

对于函数式接口, 可以通过 SAM 转换功能, 使用 Lambda 表达式, 让你的代码更加简洁易读.

你可以使用 Lambda 表达式, 而不必手动的创建一个类, 实现函数式接口. 只要 Lambda 表达式的签名与接口的唯一方法的签名相匹配, Kotlin 可以通过 SAM 转换功能, 将任意的 Lambda 表达式转换为一段代码, 创建一个实现接口的类的实例.

比如, 对于下面的 Kotlin 函数式接口:

fun interface IntPredicate {
   fun accept(i: Int): Boolean
}

如果不使用 SAM 转换功能, 那么就需要编写这样的代码:

// 创建类的实例
val isEven = object : IntPredicate {
   override fun accept(i: Int): Boolean {
       return i % 2 == 0
   }
}

使用 Kotlin 的 SAM 转换功能, 就可以编写下面的代码, 效果相同:

// 使用 Lambda 表达式创建实例
val isEven = IntPredicate { it % 2 == 0 }

这样, 就通过更加简短的 Lambda 表达式代替了所有其他不必要的代码.

fun interface IntPredicate {
   fun accept(i: Int): Boolean
}

val isEven = IntPredicate { it % 2 == 0 }

fun main() {
   println("Is 7 even? - ${isEven.accept(7)}")
}

也可以使用对 Java 接口的 SAM 转换功能.

从带构造器函数的接口迁移到函数式接口

从 1.6.20 开始, Kotlin 支持对函数式接口构造器的可调用的引用, 因此增加了一种源代码兼容的方式, 可以从带构造器函数的接口迁移到函数式接口. 我们来看看以下代码:

interface Printer { 
    fun print() 
}

fun Printer(block: () -> Unit): Printer = object : Printer { override fun print() = block() }

由于可以使用对函数式接口构造器的可调用的引用, 这段代码可以替换为函数式接口声明:

fun interface Printer { 
    fun print()
}

它的构造器会隐含的创建, 使用 ::Printer 函数引用的任何代码都可以正确编译. 比如:

documentsStorage.addPrinter(::Printer)

如果要保留二进制兼容性, 可以对过去的函数 Printer 标记 @Deprecated 注解, 注解参数是 DeprecationLevel.HIDDEN:

@Deprecated(message = "Your message about the deprecation", level = DeprecationLevel.HIDDEN)
fun Printer(...) {...}

函数式接口与类型别名(Type Alias)

你也可以对函数类型使用类型别名(Type Alias), 简单的重写上面的代码:

typealias IntPredicate = (i: Int) -> Boolean

val isEven: IntPredicate = { it % 2 == 0 }

fun main() {
   println("Is 7 even? - ${isEven(7)}")
}

但是, 函数式接口与类型别名(Type Alias) 服务于不同的目的. 类型别名只是对已有的类型提供一个新的名称 – 它不会创建新的类型, 而函数式接口会. 对某个特定的函数式接口, 你可以提供扩展, 但对通常的函数或函数的类型别名则不可以.

类型别名只能拥有一个成员, 而函数式接口可以拥有多个非抽象的成员和一个抽象成员. 函数式接口也可以实现或继承其他接口.

函数式接口比类型别名更加灵活, 也提供了更多功能, 但语法上以及在运行时刻都存在更多代价, 因为需要转换为特定的接口. 当在你的代码中需要选择使用哪一种时, 应该考虑你的需求:

如果你的 API 需要接受一个函数 (任意的函数), 带有某些特定参数和返回类型 – 可以使用简单的函数类型, 或者为这个函数类型定义一个类型别名, 使得它的名称更简短.
如果你的 API 需要接受比函数更加复杂的实体 – 比如, 它带有比较重要的规约和/或操作, 无法表达为函数类型的签名 – 那么需要为它定义一个单独的函数式接口.

函数式 (SAM) 接口

SAM 转换功能

从带构造器函数的接口 迁移到函数式接口

函数式接口 与 类型别名(Type Alias)

从带构造器函数的接口迁移到函数式接口

函数式接口与类型别名(Type Alias)