Java中的内部函数（InnerFunctions）实现

Java内部函数（Inner Functions）允许我们在我们的代码中定义一个函数，该函数仅在其定义的作用域中可见。这样可以最小化函数重用时所引起的命名冲突。

Java中可以在另一个函数内部定义函数，这些内部定义的函数就称为内部函数。

内部函数可以像其他函数一样接受参数和返回值，并且可以访问与其定义在相同作用域或其外部作用域中定义的变量。

Java 8之前，并没有内部函数的概念，开发人员可能定义了静态内部类或匿名内部类来实现相关的功能。

Java 8发行版后，Lambda表达式的引入使内部函数更加方便和实用。

我们可以使用Lambda表达式来定义不需要声明的已知类型的内部函数，该内部函数的参数和返回类型由Java编译器推断而来，从而使内部函数更加灵活。

例如，让我们考虑一个接受函数名称和参数的函数，并将它们推送到堆栈中，然后执行指定函数的Lambda表达式：

import java.util.Stack;
import java.util.function.BiFunction;

public class InnerFunctionDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Stack<Integer> stack = new Stack<>();
    BiFunction<String, Integer[], Integer> func = (name, params) -> {
      switch (name) {
        case "add":
          for (int i = 0; i < params.length; i++) {
            stack.push(params[i]);
          }
          return stack.stream().reduce((a, b) -> a + b).get();
        case "multiply":
          for (int i = 0; i < params.length; i++) {
            stack.push(params[i]);
          }
          return stack.stream().reduce((a, b) -> a * b).get();
        default:
          return null;
      }
    };
    System.out.println(func.apply("add", new Integer[]{1, 2, 3, 4}));
    System.out.println(func.apply("multiply", new Integer[]{1, 2, 3, 4}));
  }
}

在此示例中，我们定义了一个Lambda表达式，该表达式使用BiFunction功能接口将函数名称和参数作为输入，并在这些命令下对堆栈执行操作。

我们可以通过调用func.apply（）来使用该Lambda表达式，并传递所需的函数名称和参数列表。

在Java中，您可以使用Lambda表达式定义无类型内部函数。另一方面，如果您需要使用特定类型的内部函数，例如函数接口或抽象类，则可以使用Lambda表达式的多样性。

例如，让我们考虑以下的方法，该方法接受一个函数接口，该函数接口接受一个整数和返回另一个整数：

public class InnerFunctionDemo {
  interface Operator {
    int operate(int value);
  }

  public static void calculate(int value, Operator operator) {
    System.out.println(operator.operate(value));
  }

  public static void main(String[] args) {
    calculate(5, (a) -> a * a);
    calculate(5, (a) -> a + a);
  }
}

在此示例中，我们定义了一个算子接口，该接口接受整数并返回整数，我们定义了calculate（）方法来使用该接口。

我们可以使用Lambda表达式在计算方法中定义并传递算子。

当我们调用calculate（5，（a） - > a * a）时，我们将5作为输入，并通过Lambda表达式将a * a作为算子传递。

我们还可以使用Lambda表达式定义匿名内部类，如下所示：

public class InnerFunctionDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Runnable r = new Runnable() {
      @Override
      public void run() {
        System.out.println("Hello Inner Functions!");
      }
    };
    Thread t = new Thread(r);
    t.start();
  }
}

在此示例中，我们使用Runnable接口定义了一个匿名内部类，并使用Lambda表达式进行了重写。

我们可以使用Lambda表达式代替匿名内部类，如下所示：

public class InnerFunctionDemo {
  public static void main(String[] args) {
    Runnable r = () -> {
      System.out.println("Hello Inner Functions!");
    };
    Thread t = new Thread(r);
    t.start();
  }
}

在Lambda表达式的内部，您可以访问和修改从其外部作用域传递的变量，其中这些变量被称为捕获变量。

在Lambda表达式中，捕获变量是不可变的，这意味着它们只能被读取和访问，不能在Lambda表达式中被修改。

如果您需要在Lambda表达式中修改值，您可以使用数组或对象来存储和传递值。

在本文中，我们了解了Java中内部函数的概念及其实现方式。使用Java中的Lambda表达式，我们可以更容易地定义和使用内部函数，以实现更加灵活和有用的代码。