下記のLambdaTest.javaをコピーし，動作を確認してみましょう．

LambdaTest.java

package jp.ac.utsunomiya_u.is;

public class LambdaTest {

    @FunctionalInterface
    private interface Adder {

        public int add(int x, int y);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Adder adder = new Adder() {
            @Override
            public int add(int x, int y) {
                return x + y;
            }
        };
        System.out.println(adder.add(2, 3));
    }
}

5行目

関数型インタフェースを定義する際は@FunctionalInterfaceアノテーションをつけるようにしましよう．

6行目

この例では内部インタフェースとしてAdderインターフェースを定義しています．

8行目

Adderインタフェースはaddメソッドのみを抽象メソッドとして持ちます．

12-17行目

匿名クラスとしてAdderインタフェースを実装しています．

13-16行目

インタフェースは全てのメソッド（ここではaddメソッドのみ）をオーバーライドしなければなりません．

オーバーライドする際は@Overrideアノテーションをつけるようにしましよう．

LambdaTest.javaを下記のように修正して動作を確認してみましょう．

LambdaTest.javaの修正

package jp.ac.utsunomiya_u.is;

public class LambdaTest {

    @FunctionalInterface
    private interface Adder {

        public int add(int x, int y);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Adder adder = (int x, int y) -> {
            return x + y;
        };
        System.out.println(adder.add(2, 3));
    }
}

12-14行目

ラムダ式を用いることで，6行のコードが3行で簡潔に書くことが出来ます．

ラムダ式の書式は以下のようです．

ラムダ式の書式

(実装するメソッドの引数)->{処理}

ラムダ式では以下のような省略ルールが使えます．

型推論が可能の場合は引数の型は省略出来ます
引数が1つの場合は()を省略できます
処理が1つの文の場合{}とreturnを省略できます（三項演算子も1つの文として扱えます）

LambdaTest.javaを下記のように修正して動作を確認してみましょう．

LambdaTest.javaの修正

package jp.ac.utsunomiya_u.is;

public class LambdaTest {

    @FunctionalInterface
    private interface Adder {

        public int add(int x, int y);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Adder adder = (x, y) -> x + y;
        System.out.println(adder.add(2, 3));
    }

}

12行目

ラムダ式を用いることで，6行のコードが1行で簡潔に書くことが出来ます．

LambdaTest.javaを下記のように修正して動作を確認してみましょう．

LambdaTest.javaの修正

package jp.ac.utsunomiya_u.is;

public class LambdaTest {

    @FunctionalInterface
    private interface Adder {

        public int add(int x, int y);
        
        public int mul(int x,int y);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Adder adder = (x, y) -> x + y;
        System.out.println(adder.add(2, 3));
    }

}

10行目

抽象メソッドとしてmulを追加すると，2つ以上の抽象メソッドとなるため関数型インターフェースの定義から外れてしまいます．このように関数型インターフェースに間違って抽象メソッドを追加してしまった時に，コンパイルエラーとなるように@FunctionalInterfaceアノテーションをつけるようにしましょう．

LambdaTest.javaを下記のように修正して動作を確認してみましょう．

LambdaTest.javaの修正

package jp.ac.utsunomiya_u.is;

public class LambdaTest {

    @FunctionalInterface
    private interface Adder {

        public int add(int x, int y);

        public default int mul(int x, int y) {
            return x * y;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Adder adder = (x, y) -> x + y;
        System.out.println(adder.add(2, 3));
    }

}

10行目

インタフェースでは，default修飾子やstatic修飾子を付けたメソッドが定義出来ます．これらのメソッドは抽象メソッドとして扱われないので，関数型インターフェースとして成立します．

クラス	説明	主な実装されたインターフェース
ArrayList<E>	List<E>インタフェースのサイズ変更可能な配列の実装	List<E>
LinkedList<E>	List<E>およびDeque<E>インタフェースの二重リンク・リスト実装	List<E>, Deque<E>
HashSet<E>	ハッシュ表に連動したSet<E>インタフェースを実装	Set<E>
HashMap<K,V>	Map<K,V>インタフェースのハッシュ表に基づく実装	Map<K,V>

下記のCollectionTest.javaをコピーし，動作を確認してみましょう．

CollectionTest.java

package jp.ac.utsunomiya_u.is;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.HashMap;
import java.util.HashSet;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Map;

public class CollectionTest {

    public static void main(String[] args) {
        {
            System.out.println("##### 要素の追加 #####");
            // ArrayListクラスのインスタンスをString型で生成
            ArrayList<String> fruit = new ArrayList<String>(); // ArrayList<String> fruit = new ArrayList<>(); のようにダイヤモンド演算子を使用した方が良い
            // コレクションに順次，要素を追加
            fruit.add("Apple");
            fruit.add("Orange");
            fruit.add("Banana");
            fruit.add("Grape");
            // 2番めの要素を表示
            System.out.println("fruit[2] = " + fruit.get(2));
            // 拡張for文でコレクションの要素に順番にアクセスし，表示
            for (String s : fruit) { // fruit.forEach(s -> { のようにラムダ式を使用して簡潔に書くことも可能
                System.out.print(s + "\t");
            }
            System.out.println();

            System.out.println("##### 要素数と削除 #####");
            // sizeメソッドはコレクションの要素数を返す（配列のlengthのようなもの）
            System.out.println("fruit.size = " + fruit.size());
            // "Orange"を削除
            fruit.remove("Orange");
            // 要素数が1つ減っている
            System.out.println("fruit.size = " + fruit.size());
            // "Orangeが要素にない
            fruit.forEach(s -> {
                System.out.print(s + "\t");
            });
            System.out.println("");
            // fruit[1]を削除
            fruit.remove(1);
            // 要素数が1つ減っている
            System.out.println("fruit.size = " + fruit.size());
            // fruit[1]="Banana"なので"Banana"が削除されている
            fruit.forEach(s -> {
                System.out.print(s + "\t");
            });
            System.out.println();
            // 要素全てを削除
            fruit.clear();
            System.out.println("fruit.size = " + fruit.size());
            fruit.forEach(s -> {
                System.out.print(s + "\t");
            });
            System.out.println();

            System.out.println("##### 要素の検索と変更 #####");
            // 要素を再度追加
            fruit.add("Apple");
            fruit.add("Orange");
            fruit.add("Banana");
            fruit.add("Grape");
            // "Orange"に該当する要素番号を返す
            int i = fruit.indexOf("Orange");
            System.out.println("Orange's index is " + i);
            // fruit[i]を"Mango"に変更
            fruit.set(i, "Mango");
            fruit.forEach(s -> {
                System.out.print(s + "\t");
            });
            System.out.println();
        }
        {
            System.out.println("##### 要素の順番反転と整列 #####");
            // ArrayListクラスのインスタンスをInteger型で生成 （asListを用いて初期化可能）
            ArrayList<Integer> number = new ArrayList<>(Arrays.asList(3, 7, 4, 8, 2));
            number.forEach(i -> {
                System.out.print(i + "\t");
            });
            System.out.println();
            // Collectionsクラスのreverse()メソッドで順番反転
            Collections.reverse(number);
            number.forEach(i -> {
                System.out.print(i + "\t");
            });
            System.out.println();
            // Collectionsクラスのsort()メソッドで整列
            Collections.sort(number);
            number.forEach(i -> {
                System.out.print(i + "\t");
            });
            System.out.println();
        }
        {
            System.out.println("##### LinkedListの使い方 #####");
            // LinkedListクラスのインスタンスをString型で生成
            LinkedList<String> fruit = new LinkedList<>();
            // add()メソッドで要素追加
            fruit.add("Orange");
            fruit.add("Banana");
            fruit.add("Grape");
            // 要素の最初に"Apple"を追加
            fruit.addFirst("Apple");
            fruit.forEach(s -> {
                System.out.print(s + "\t");
            });
            System.out.println();
        }
        {
            System.out.println("##### HashSetの使い方 #####");
            // HasｈSetクラスのインスタンスをString型で生成し，初期化
            HashSet<String> fruit = new HashSet<>(Arrays.asList("Apple", "Orange", "Banana", "Grape"));
            fruit.forEach(s -> {
                System.out.print(s + "\t");
            });
            System.out.println();
            // HashSetに"Orange”を追加           
            fruit.add("Orange");
            //  HashSetは同じ要素は保持できない
            fruit.forEach(s -> {
                System.out.print(s + "\t");
            });
            System.out.println();
        }
        {
            System.out.println("##### HashMapの使い方 #####");
            // HashMapクラスのインスタンスをKeyをString型でValueをInteger型で生成
            HashMap<String, Integer> fruit = new HashMap<>();
            // KeyとValueのセットで追加
            fruit.put("Apple", 200);
            fruit.put("Orange", 100);
            fruit.put("Banana", 50);
            fruit.put("Grape", 150);
            // Keyが"Orange"のもののValueをget()メソッドで取り出す
            System.out.println("Orange is " + fruit.get("Orange") + " yen.");
            // 拡張for文でMapの全ての要素にアクセスし表示
            for (Map.Entry<String, Integer> m : fruit.entrySet()) { //  fruit.entrySet().forEach((m) -> { のようにラムダ式を使用して簡潔に書くことも可能
                System.out.print(m.getKey() + " is " + m.getValue() + " yen.\t");
            }
            System.out.println();
            // ”Grape”のValueを150から200に変更
            fruit.put("Grape", 200);
            fruit.entrySet().forEach(m -> {
                System.out.print(m.getKey() + " is " + m.getValue() + " yen.\t");
            });
            System.out.println();
            // Keyが”Banana"のものを削除
            fruit.remove("Banana");
            fruit.entrySet().forEach(m -> {
                System.out.print(m.getKey() + " is " + m.getValue() + " yen.\t");
            });
            System.out.println();
        }
    }
}

ラムダ式

関数型インターフェース

ジェネリクス

コレクション