Java函数式编程如何实现函数的组合和柯里化？

Java函数式编程使得函数成为一等公民，允许将函数传递、存储和调用，使得函数的组合和柯里化成为可能。

函数的组合

函数的组合是指将一个函数作为另一个函数的输入，形成一个新的函数，用于解决某些需求。Java中可以使用lambda表达式或方法引用来实现函数的组合。

1. 使用lambda表达式

例如，有两个函数f和g，它们的输入和输出类型分别为：

f : A -> B
g : B -> C

通过组合这两个函数，可以得到一个新的函数h，其输入类型为A，输出类型为C，如下：

h = g(f(x))

Java中可以使用lambda表达式实现函数的组合：

Function<A, B> f = ...;
Function<B, C> g = ...;
Function<A, C> h = f.andThen(g);

其中，andThen方法将f和g进行组合，返回一个新的函数h。

2. 使用方法引用

Java还可以使用方法引用来实现函数的组合。例如，有以下类和方法：

public class Utils {
  public static String toUpperCase(String str) {
    return str.toUpperCase();
  }
  
  public static String trim(String str) {
    return str.trim();
  }
}

这两个方法的类型为：

toUpperCase : String -> String
trim : String -> String

可以使用方法引用来组合这两个方法：

Function<String, String> f = Utils::toUpperCase;
Function<String, String> g = Utils::trim;

Function<String, String> h = f.andThen(g);

函数的柯里化

函数的柯里化是指将一个多参数函数转化为一系列单参数函数的过程，使得函数的复用和组合更加方便。例如，有一个普通的两参数加法函数add：

public static int add(int a, int b) {
  return a + b;
}

可以将它转化为一个柯里化的函数：

public static IntFunction<IntUnaryOperator> curryAdd() {
  return a -> b -> a + b;
}

新的函数curryAdd接收一个整数a作为输入，返回一个单参数函数b -> a + b。这个单参数函数也是一个函数式接口IntUnaryOperator的实现，表示一个int类型的输入和一个int类型的输出。

这样，可以使用curryAdd函数完成add函数的调用：

IntUnaryOperator add10 = curryAdd().apply(10);
int result = add10.applyAsInt(5); // result = 15

其中，curryAdd().apply(10)的结果是一个单参数函数b -> 10 + b，将它的输入设置为5，即可得到正确的结果15。

总之，Java函数式编程提供了函数的组合和柯里化等高级函数式编程功能，使得代码更加简洁和可读性强。