使用Java函数式编程实现函数组合

在Java中使用Lambda表达式和函数式接口可以实现函数式编程。函数组合是函数式编程的一个重要概念，它指的是将多个函数组合在一起形成一个新的函数。

函数组合可以用于将多个单一的功能组合在一起实现更加复杂的功能。函数组合可以提高代码的复用性和可维护性，同时也可以使代码更加简洁和易于理解。

在Java中，函数组合可以通过Lambda表达式、函数式接口和Stream API来实现。下面我们来介绍一下如何使用Java函数式编程来实现函数组合。

首先，我们需要定义一些函数。这些函数可以是已经存在的，也可以是我们自己定义的Lambda表达式。这里我们定义了三个函数，分别是求平方、求和和求平均数。

Function<Integer, Integer> square = x -> x * x;
Function<List<Integer>, Integer> sum = list -> list.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
Function<List<Integer>, Double> average = list -> list.stream().mapToInt(Integer::intValue).average().orElse(Double.NaN);

接下来，我们可以使用compose方法将这些函数组合在一起。compose方法的作用是将一个函数作为另一个函数的参数，并返回一个新的函数，这个新的函数就是把两个函数合并在一起的结果。例如，我们可以把求平均数的函数和求和的函数组合在一起形成一个新的函数，这个新的函数先求和再求平均数。

Function<List<Integer>, Double> sumAndAverage = average.compose(sum);

这样，我们就可以使用这个新的函数来计算列表中所有整数的平均值了。例如，我们可以计算1，2，3，4，5的平均值。

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
double result = sumAndAverage.apply(list);
System.out.println(result);

输出结果为3.0，这是因为列表中所有整数的平均值是3.0。

除了compose方法之外，我们还可以使用andThen方法将两个函数组合在一起。andThen方法的作用是将一个函数的输出作为另一个函数的输入，并返回一个新的函数，这个新的函数就是把两个函数合并在一起的结果。例如，我们可以把求平方的函数和求和的函数组合在一起形成一个新的函数，这个新的函数先求和再求平方。

Function<List<Integer>, Integer> sumAndSquare = sum.andThen(square);

这样，我们就可以使用这个新的函数来计算列表中所有整数的平方和了。例如，我们可以计算1，2，3，4，5的平方和。

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);
int result = sumAndSquare.apply(list);
System.out.println(result);

输出结果为225，这是因为列表中所有整数的平方和是1+4+9+16+25=55，而55的平方是225。

总之，使用Java函数式编程可以轻松地实现函数组合。我们只需要定义好每个函数，然后使用compose方法或andThen方法将这些函数组合在一起即可。函数组合可以使代码更加简洁和易于理解，并且可以提高代码的复用性和可维护性。