Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός

This page is read only. You can view the source, but not change it. Ask your administrator if you think this is wrong.
====== Functional Interfaces ======

Τα Functional Interfaces είναι ένα από τα νεότερα χαρακτηριστικά που προστέθηκαν στη Java από την έκδοση 8 και μετά. Αποτελούν απαραίτητα στοιχεία για την γραφή προγραμμάτων με μία μη-αντικειμενοστραφή (συναρτησιακή λογική) σε συνδυασμό με τα //lamda expressions//, την οποία θα δούμε στη συνέχεια.

===== Τι είναι τα Functional Interfaces ; =====

Ένα Functional Interface είναι ένα interface το οποίο περιέχει ακριβώς μία abstract (αφηρημένη) μέθοδο. Μπορεί να έχει επιπλέον //default// ή //static// μεθόδους τις οποίες όμως δεν υπολογίζουμε, διότι έχουν ήδη κάποια υλοποίηση. 

Συνήθως, φέρει την προαιρετική σήμανση (annotation) @FunctionalInterface πριν από τη δήλωση του Functional Interface. Αυτή η σήμανση ενημερώνει τον compiler να βγάλει σφάλμα αν κατά λάθος προσθέσουμε και δεύτερη αφηρημένη μέθοδο.

Γνωστό παράδειγμα, functional interface είναι το [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Comparator.html|java.util.Comparator]] που λειτουργεί ως συγκριτής και επιτρέπει τη σύγκριση δύο αντικειμένων μεταξύ τους.

==== Παράδειγμα χρήσης του Functional Interface java.util.Comparator ====

Ας υποθέσουμε ότι διαθέτουμε την κλάση [[java:jfc_interfaces|Student]] (κατεβάστε τον κώδικα) που περιέχει δύο //private// πεδία τα όνομα και το επίθετο του φοιτητή και έχουμε μία λίστα φοιτητών που θέλουμε να την ταξινομήσουμε με τη βοήθεια της μεθόδου [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Collections.html#sort-java.util.List-java.util.Comparator-|sort]] της κλάσης [[https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/Collections.html|java.util.Collections]]. 

Θα ταξινομήσουμε τους φοιτητές με βάση το επίθετο τους, με τη βοήθεια του παρακάτω συγκριτή:

<code java StudentComparator.java>
public class StudentComparator<Student> implements java.util.Compator<Student> {
  int compare(Student a, Student b) {
     return a.getLastName().compareTo(b.getLastName());
  }
}
</code>

<code java SortStudents.java>
import java.util.Comparator;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class StudentSorter {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list = Arrays.asList(
                             new Student("Minnie", "Mouse"),
                             new Student("Mickey", "Gouse"),
                             new Student("Marry",  "Poppins"),
                             new Student("Peter",  "Pan")
                             );
         System.out.println(list);
         Collections.sort(list, new StudentComparator()) );
         System.out.println(list);
    }
}
</code>

Παρατηρήστε ότι για να ταξινομήσουμε τα αντικείμενα πρέπει να κατασκευάσουμε την κλάση //StudentComparator// και στη συνέχεια να φτιάξουμε ένα αντικείμενο της κλάσης αυτής. Θα μπορούσαμε να αποφύγουμε τη σύνταξη του κώδικα της κλάσης StudentComparator και τη δημιουργία του αντικειμένου με χρήση ενός //lamda expression// ως εξής:

<code java SortStudents.java>
import java.util.Comparator;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class StudentSorter {
    public static void main(String[] args) {
        List<Student> list = Arrays.asList(
                                 new Student("Minnie", "Mouse"),
                                 new Student("Mickey", "Gouse"),
                                 new Student("Marry",  "Poppins"),
                                 new Student("Peter",  "Pan")
                                 );
         System.out.println(list);
         Collections.sort(list, (a,b) -> a.getLastName().compareTo(b.getLastName()) );
         System.out.println(list);
    }
}
</code>

H έκφραση ''(a,b) -> a.getLastName().compareTo(b.getLastName())'' είναι ένα //lamda expression//. Μπορείτε να σκέφτεσε το //lamda expression// ως μία ανώνυμη συνάρτηση, που αποτελεί την υλοποίηση της μοναδικής //abstract// μεθόδου του αντίστοιχου Functional Interface. Ο λόγος που επιλέγεται η νέα σύνταξη είναι η αποφυγή κατασκευής επιπλέον κλάσεων, ενώ ο κώδικας γίνεται πιο περιγραφικός, διότι η λογική της σύγκρισης τοποθετείται στο σημείο χρήσης της μεθόδου.

Περισσότερα για τα //lamda expressions// θα δούμε στη συνέχεια.

==== Παράδειγμα ορισμού ενός δικού μας Functional Interface ====

Ας υποθέσουμε ότι έχουμε το interface CustomHasher<T>, το οποίο παρέχει την υλοποίση ενός hash function για κάθε διαφορετικό τύπο δεδομένων T, όπως αυτό περιγράφεται παρακάτω:

<code java CustomHasher.java>
@FunctionalInterface
public interface CustomHasher<T> {
    public long hash(T t);
}
</code>

Ας υποθέσουμε τώρα ότι για την παραπάνω κλάση [[java:jfc_interfaces|Student]] του φοιτητή υλοποιούμε τον παρακάτω CustomHasher:

<code java StudentHasher.java>
public class StudentHasher implements CustomHasher<Student> {
    public long hash(Student s) {
        long value = 5381;
     
        for (char c : s.getLastName().toCharArray()) {
            value = ((value << 5) + value) + (int)c;
        }
        for (char c : s.getFirstName().toCharArray()) {
            value = ((value << 5) + value) + (int)c;
        }
        return value;
    }
}
</code>

O κώδικας για να μετασχηματιστεί σε hash value ένας φοιτητής δίνεται παρακάτω
<code java HashStudent.java>
public class StudentHasher {
    public static void main(String[] args) {
        Student mickey = new Student("Mickey", "Mouse");
        StudentHasher sh = new StudentHasher();
        System.out.println("Hash is: "+sh.hash(mickey));
    }
}
</code>

Ο παραπάνω κώδικας θα μπορούσε να γραφεί ως εξής, με τη βοήθεια ενος //lamda expression// :

<code java HashStudent.java> {
    public class HashStudent {
        public static void main(String[] args) {
            Student mickey = new Student("Mickey", "Mouse");
            CustomHasher<Student> hs = (s) -> {
                long value = 5381;

                for (char c : s.getLastName().toCharArray()) {
                    value = ((value << 3) + value) + (int)c;
                }
                for (char c : s.getFirstName().toCharArray()) {
                    value = ((value << 3) + value) + (int)c;
                }
                return value;
            };
            System.out.println("Hash is: "+ hs.hash(mickey) );
        }
    }
}
</code>