Для чего необходимы функциональные интерфейсы, такие как _To_Function?

Функциональные интерфейсы в Java (из пакета java.util.function) необходимы для поддержки лямбда-выражений и ссылок на методы, позволяя применять функциональное программирование.

Интерфейсы из группы To...Function (такие как ToIntFunction, ToLongFunction, ToDoubleFunction) представляют собой функциональные интерфейсы, которые принимают аргумент любого типа и возвращают значение примитивного типа (int, long, double).

Их основное предназначение:

1. Эффективность для примитивных типов: Избегание автоматической упаковки/распаковки (boxing/unboxing) при работе с примитивными типами. Это улучшает производительность и снижает использование памяти по сравнению с использованием Function<T, Integer>, Function<T, Long>, Function<T, Double>.
2. Использование в Stream API: Они широко используются в потоках (Stream API) для операций преобразования, где результат является примитивным типом, например, в методах mapToInt, mapToLong, mapToDouble.
3. Четкое объявление намерения: Использование ToIntFunction прямо указывает, что операция вернет целое число, что делает код более читабельным и предсказуемым.

Пример использования ToIntFunction в Stream API:

// Преобразует поток строк в поток int, представляющих длину каждой строки
List<String> strings = List.of("hello", "world", "java");
ToIntFunction<String> lengthFunction = s -> s.length();

List<Integer> lengths = strings.stream()
                             .mapToInt(lengthFunction) // Используется ToIntFunction
                             .boxed() // Преобразует IntStream обратно в Stream<Integer> для collect
                             .collect(Collectors.toList());

Без ToIntFunction и mapToInt пришлось бы использовать map(s -> Integer.valueOf(s.length())), что приводит к упаковке каждого результата.