实现简单的Java函数式编程
Java是一种面向对象的编程语言，但自从Java 8版本发布后，它也支持了函数式编程的特性。Java的函数式编程旨在让开发者能够以更简洁、更直观的方式编写代码。本文将介绍如何在Java中实现简单的函数式编程。
一、Lambda表达式
Lambda表达式是Java函数式编程的关键之一。Lambda表达式是指一种可以匿名传递的函数，可以看做是一种函数的简写形式。Lambda表达式的基本语法如下：
(parameters) -> expression
或者
(parameters) -> { statements; }
其中，“->”是Lambda的操作符，parameters是一个参数列表，可以为空，expression是一个运算表达式，或者是一些语句块。如果expression是一个语句块，它需要用一些花括号({})包裹起来。
下面是一些示例：
1.使用Lambda表达式替代匿名内部类：
// 使用匿名内部类
new Thread(new Runnable(){
public void run(){
System.out.println("Hello world");
}
}).start();
// 使用Lambda表达式
new Thread(() -> {
System.out.println("Hello world");
}).start();
2.遍历List集合
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
// 使用for循环遍历
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
System.out.println(list.get(i));
}
// 使用Lambda表达式遍历
list.forEach(n -> System.out.println(n));
3.使用Lambda表达式对List进行排序
List<String> list = Arrays.asList("java", "python", "ruby", "scala");
// 使用匿名内部类排序
Collections.sort(list, new Comparator<String>() {
@Override
public int compare(String s1, String s2) {
return s1.compareTo(s2);
}
});
// 使用Lambda表达式排序
Collections.sort(list, (s1, s2) -> s1.compareTo(s2));
二、函数接口
函数接口是一个只有一个抽象方法的接口，可以被Lambda表达式实现。Java 8中已经为我们定义了一些常用的函数接口，例如：Function接口，Predicate接口，Consumer接口等。下面是一些常见的函数接口：
1. Function接口
Function接口是Java 8中定义的一个函数接口，它接收一个输入参数（即领域对象），返回一个输出结果（即计算结果）。Function接口的抽象方法是：
R apply(T t);
其中，T是输入参数类型，R是输出结果类型。下面是一个使用Function接口的例子：
Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
Function<String, String> backToString = toInteger.andThen(String::valueOf);
System.out.println(backToString.apply("123")); // 输出"123"
2. Predicate接口
Predicate接口是Java 8中定义的一个函数接口，它接收一个输入参数，返回一个布尔值。Predicate接口的抽象方法是：
boolean test(T t);
其中，T是输入参数类型。下面是一个使用Predicate接口的例子：
Predicate<String> nonEmptyStringPredicate = (s) -> !s.isEmpty();
List<String> names = Arrays.asList("java", "", "scala", "python", "", "ruby");
List<String> nonEmptyNames = filter(names, nonEmptyStringPredicate);
System.out.println(nonEmptyNames);
static <T> List<T> filter(List<T> list, Predicate<T> p) {
List<T> result = new ArrayList<>();
for (T t : list) {
if (p.test(t)) {
result.add(t);
}
}
return result;
}
这里使用Predicate接口来过滤List集合中空字符串的元素。
3. Consumer接口
Consumer接口是Java 8中定义的一个函数接口，它接收一个输入参数，没有返回值。Consumer接口的抽象方法是：
void accept(T t);
其中，T是输入参数类型。下面是一个使用Consumer接口的例子：
List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
Consumer<Integer> action = (n) -> {
System.out.println(n);
};
list.forEach(action);
这里使用Consumer接口打印出List集合中的所有元素。
三、方法引用
方法引用是一种代码段的简写形式，它可以替代Lambda表达式。当Lambda表达式只是调用已经存在的方法时，可以使用方法引用。方法引用的基本语法如下：
ClassName::methodName
或者
objectName::methodName
其中，ClassName是一个类名，methodName是一个静态方法名或非静态方法名。objectName是一个对象引用，methodName是该对象的方法名。下面是一些示例：
1.静态方法的引用
Function<String, Integer> toInteger = Integer::valueOf;
int num = toInteger.apply("123");
2.使用构造方法引用创建对象
Supplier<Apple> c1 = Apple::new;
Apple a1 = c1.get();
3.使用非静态方法的引用
List<String> cities = Arrays.asList("paris", "london", "new york", "tokyo", "beijing");
Collections.sort(cities, String::compareToIgnoreCase);
四、总结
Java 8中的函数式编程是一项非常强大的技术，让Java代码变得更加简洁、优雅。本文介绍了Java中的Lambda表达式、函数接口和方法引用，并且给出了一些示例代码。通过以上介绍，我们可以看到函数式编程可以帮助开发者写出更为简洁、易于维护的代码，降低代码的复杂度，提高开发效率。