函数式编程

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发布于 2019-12-23 18:59:59

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发布于 2019-12-23 18:59:59

文章被收录于专栏：D·技术专栏

什么是函数式编程

函数式编程是一种编程范式，是一种如何编写程序的方法论。举个简单例子：

int a =10;
int b = 15;
int c = 2;
int sum = a + b;
int quadrature = sum * c；

这样的方式属于命令式编程，关心的是解决问题的步骤。

函数编程

Math.multiplyExact(Math.addExact(a,b),c);

特点：

函数是“一等公民” 函数是和其他数据类型一样可以赋值给变量，可以作为方法参数，返回值。
只用“表达式”，不用“语句”
没有副作用
不修改状态
引用透明

优点： 1、减少键盘的开销 2、便于理解 —— 例如：merge([1,2],[3,4]).sort().search("2") 3、方便单元测试 ——针对函数不涉及外部状态变化，参数固定返回结果也相同。 4、不用考虑死锁的问题 —— 不修改变量

Java8 新增的函数式接口

分四种：先看下源码的介绍

Function 接收一个T类型参数，返回R类型。

@FunctionalInterface
public interface Function<T, R> {
    R apply(T t);

    //生成参数类型和before 一样
    default <V> Function<V, R> compose(Function<? super V, ? extends T> before) {
        Objects.requireNonNull(before);
        return (V v) -> apply(before.apply(v));
    }

    //生成返回类型和after一样
    default <V> Function<T, V> andThen(Function<? super R, ? extends V> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> after.apply(apply(t));
    }

    static <T> Function<T, T> identity() {
        return t -> t;
    }
}

Consumer 接收一个T类型的参数，没有返回值，andThen后面可以在追加一个Consumer

@FunctionalInterface
public interface Consumer<T> {
    void accept(T t);

    default Consumer<T> andThen(Consumer<? super T> after) {
        Objects.requireNonNull(after);
        return (T t) -> { accept(t); after.accept(t); };
    }
}

Predicate 条件判断接口，接受一个T类型的参数，返回Boolean类型，and/or/negate 分别对应逻辑与、或、非。isEqual

@FunctionalInterface
public interface Predicate<T> {

    boolean test(T t);

    default Predicate<T> and(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) && other.test(t);
    }

    default Predicate<T> negate() {
        return (t) -> !test(t);
    }

    default Predicate<T> or(Predicate<? super T> other) {
        Objects.requireNonNull(other);
        return (t) -> test(t) || other.test(t);
    }

    static <T> Predicate<T> isEqual(Object targetRef) {
        return (null == targetRef)
                ? Objects::isNull
                : object -> targetRef.equals(object);
    }
}

Supplier

@FunctionalInterface
public interface Supplier<T> {

    /**
     * Gets a result.
     *
     * @return a result
     */
    T get();
}

Demo

Function
        Function<Integer, Integer> functionA = n -> n + 1;
        Function<Integer, Integer> functionB = n -> n * n;

        //返回 3
        functionA.apply(2);
        //返回 4
        functionB.apply(2);

        //返回 5  等价于 functionA.apply(functionB.apply(2));
        functionA.compose(functionB).apply(2);

        //返回 9  等价于 functionB.apply(functionA.apply(2));
        functionA.andThen(functionB).apply(2);
Predicate
        List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9);
        //打印 3的倍数
        filter(list, n -> n % 3 == 0);
     
        public static void filter(List<Integer> list, Predicate<Integer> predicate) {
          Consumer<Integer> consumer = i -> {
            if (predicate.test(i)) {
                System.out.println(i);
            }
        };
        
          list.forEach(consumer);
        }
Consumer
        Consumer consumer = n -> System.out.println(n);
        //打印 "hello"
        consumer.accept("hello");

        //打印3个hello
        consumer.andThen(consumer).andThen(consumer).accept("hello");
Supplier
       Supplier supplier = Object::new;

        //get 调用才会new Object
        supplier.get();

function下还有许多functionInterface ，具体用法可以深入了解下。