关于Java8中的功能接口，什么是“功能形状”？

Question

在Java8中，新的包是Java。util。函数包含很多函数接口。该软件包的文档(http://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/function/package-summary.html)多次提到“函数形状”：

• 有几种基本函数形状，包括函数（从T到R的一元函数）、消费者（从T到void的一元函数）、谓词（从T到布尔的一元函数）和供应者（从T到R的零元函数）
• 函数形状根据其最常用的方式有一个自然的算术。基本形状可以通过arity前缀进行修改，以指示不同的arity，例如双函数（从T和U到R的二进制函数）
• 还有扩展基本函数形状的其他派生函数形状，包括一元运算符（扩展函数）和二元运算符（扩展双函数）

我以前从未听说过“函数形状”这个词，除了上面的文档之外，我几乎找不到任何地方提到它，但由于这是Oracle关于函数接口的正式文档，我想了解它。

有人能提供“函数形状”的定义并发明一个例子吗？它是计算机科学中的一个通用术语，还是只与Java8有关？函数形状如何与函数描述符（如（T）-

更新下面Brian Goetz的两条评论，回答我在本文中提出的问题。

Answer 1

我没有找到任何关于“函数形状”一词的官方或广泛接受的定义的参考，所以下面是我自己的解释。

“函数形状”似乎是它的“类型签名”，包括返回类型，即：

• 其参数类型的有序列表/元组，以及
• 其返回类型

（也就是说，除了函数名、参数名和主体之外，基本上所有关于函数的信息都是如此。）我怀疑他们没有使用术语“签名”，因为它在Java中已经有了不同的含义——它不包括返回类型。于是他们发明了一个新名词。

在函数式编程语言中，“类型签名”通常包括返回类型。签名有助于理解函数的功能，因此它们通常被明确地写下来。例如，新的BiFunction的签名（或Java术语中的“函数形状”）可以写为（T，U）-

以下是新Java函数接口的函数类型签名的几个示例：

  
   BiFunction<T,U,R>,            (T, U) -> R
BinaryOperator<T,U,R>         (T, U) -> R
BiPredicate<T,U>              (T, U) -> boolean
Consumer<T>                   T      -> ()            note: `()` means `void`
Function<T,R>                 T      -> R
IntFunction<R>                int    -> R
Predicate<T>                  T      -> boolean
Supplier<R>                   ()     -> R
UnaryOperator<T,R>            T      -> R 

  

Answer 2

就类型参数而言，函数形状基本上就是其输入和输出的样子：

• 单参函数接受一个输入，返回一个输出[T→R]
• 二进制函数接受两个输入，返回一个输出[（T， U）→R]
• 一个三元函数需要三个输入，返回一个输出[（T， U， V）→R]
• 供应商（也称为零值函数）不接受输入，返回一个输出[（）→R]
• 消费者接受一个输入而不返回任何输出[T→（）]
• 一元谓词接受一个输入，返回一个布尔类型的输出[T→bool]
• 二进制谓词接受两个输入，并返回一个布尔类型的输出[（T， U）→bool]
• 一元操作符接受一个输入并返回一个相同类型的输出[T→T]
• 二进制运算符接受两个相同类型的输入，并返回一个相同类型的输出[（T， T）→T]

还有许多其他形状，但那些都是常见的。