使用 Java 进行函数式编程 - 函数

函数是执行特定任务的语句块。函数接受数据、处理数据并返回结果。函数的编写主要是为了支持可重用性的概念。一旦编写了函数，就可以轻松调用它，而不必一遍又一遍地编写相同的代码。

函数式编程围绕第一类函数、纯函数和高阶函数展开。

第一类函数是使用第一类实体(如字符串、数字)的函数，这些实体可以作为参数传递、返回或分配给变量。
高阶函数是可以将函数作为参数和/或返回函数的函数。
纯函数是执行时没有副作用的函数。

第一类函数

第一类函数可以被视为变量。这意味着它可以作为参数传递给函数，可以由函数返回，也可以分配给变量。 Java 使用 lambda 表达式支持一流函数。lambda 表达式类似于匿名函数。请参阅下面的示例 −

public class FunctionTester {
   public static void main(String[] args) {
      int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};
      SquareMaker squareMaker = item -> item * item;
      for(int i = 0; i < array.length; i++){
         System.out.println(squareMaker.square(array[i]));
      }
   }
}
interface SquareMaker {
   int square(int item);
}

输出

这里我们使用 lambda 表达式创建了 square 函数的实现，并将其分配给变量 squareMaker。

高阶函数

高阶函数要么接受函数作为参数，要么返回函数。在 Java 中，我们可以传递或返回 lambda 表达式来实现这种功能。

import java.util.function.Function;

public class FunctionTester {
   public static void main(String[] args) {
      int[] array = {1, 2, 3, 4, 5};

      Function<Integer, Integer> square = t -> t * t;        
      Function<Integer, Integer> cube = t -> t * t * t;

      for(int i = 0; i < array.length; i++){
         print(square, array[i]);
      }        
      for(int i = 0; i < array.length; i++){
         print(cube, array[i]);
      }
   }

   private static <T, R> void print(Function<T, R> function, T t ) {
      System.out.println(function.apply(t));
   }
}

输出

纯函数

纯函数不会修改任何全局变量或修改作为参数传递给它的任何引用。因此它没有副作用。当使用相同参数调用时，它总是返回相同的值。这样的函数非常有用并且是线程安全的。在下面的例子中，sum 是一个纯函数。

public class FunctionTester {
   public static void main(String[] args) {
      int a, b;
      a = 1;
      b = 2;
      System.out.println(sum(a, b));
   }

   private static int sum(int a, int b){
      return a + b;
   }
}