Java函数编程实战：变幻莫测的方法调用

Java函数编程是一种流行的编程范式，在这种编程范式中，函数被视为一等公民，并且可以像任何其他数据结构一样进行操作。

Java函数编程可以极大地提高代码的可读性和可维护性，并且往往比面向对象编程更具有表达能力。然而，对于初学者来说，Java函数编程中的一些特殊语法和概念可能会变幻莫测，让人望而生畏。

本篇文章将从方法调用的角度入手，介绍一些Java函数编程中常用的语法和技巧，以帮助初学者更好地理解和应用Java函数编程。

一、Lambda表达式

Lambda表达式是Java函数编程中最基础的语法之一，在Java 8中引入。它们允许将函数作为参数传递给其他函数，并且可以使用一种简洁而灵活的语法来定义函数。

Lambda表达式的通用语法如下：

(parameter1, parameter2, ...) -> { statement1; statement2; ... }

其中，参数列表和函数体由箭头符号“->”分隔开来。如果Lambda表达式的函数体只有一条语句，那么大括号可以省略。

下面是一个使用Lambda表达式实现一个简单的数字相加的例子：

int sum = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})

               .reduce((a, b) -> a + b)

               .getAsInt();

上面的代码使用了Arrays.stream方法将整数数组转换为一个Stream对象，并使用reduce方法将所有数字相加。reduce方法的 个参数是一个二元函数，它将两个数字相加并返回一个新的结果。在这个例子中，我们使用了Lambda表达式来编写这个二元函数。

二、方法引用

方法引用是另一种常用的Java函数编程语法，它允许将方法作为Lambda表达式传递，并且可以使用一种更简洁的语法来表示。

方法引用的基本语法如下：

objectName::methodName

其中，objectName可以是一个对象实例或者一个类名，methodName是一个方法名。

下面是一个使用方法引用和Lambda表达式实现相同功能的例子：

int sum1 = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})

                .reduce(0, (a, b) -> a + b);

int sum2 = Arrays.stream(new int[]{1, 2, 3, 4, 5})

                .reduce(0, Integer::sum);

上面的代码中，我们使用了Integer类中的sum方法来替代Lambda表达式中的求和操作。具体来说，在第二个reduce方法中，我们使用了Integer::sum语法来表示取Integer类中的sum方法并且使用它来替代Lambda表达式中的求和操作。

三、函数式接口

函数式接口是Java函数编程中的概念之一，它是Lambda表达式和方法引用的基础。

函数式接口是一个只包含单个抽象方法的接口，它可以被Lambda表达式或方法引用所实现。Java标准库中已经提供了多种常用的函数式接口，如java.util.function.Consumer，java.util.function.Supplier，java.util.function.Function等。

下面是一个使用函数式接口的例子：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

list.forEach(System.out::println);

上面的代码中，我们使用了List接口中的forEach方法，该方法需要一个参数类型为Consumer的函数式接口作为参数。在这个例子中，我们使用了方法引用来表示PrintStream类中的println方法，从而实现了对List中所有元素的打印操作。

四、Optional类型

Optional类型是Java函数编程中的一种类型，它表示一个可能存在或者可能不存在的值。在使用Optional类型时，我们可以使用一些简单而直观的方法对它进行操作，比如map，flatMap，orElse和orElseThrow等。

下面是一个使用Optional类型的例子：

Optional<String> name = Optional.of("Bob");

String upper = name.map(String::toUpperCase).orElse("NO NAME");

System.out.println(upper);

上面的代码中，我们首先使用Optional.of方法生成一个Optional类型的对象，然后使用map方法将这个对象中的值转换为大写字母。如果Optional类型中存在值，那么我们将得到一个包含转换后的大写字母的Optional对象。否则，我们将得到一个包含默认值“NO NAME”的Optional对象。

最后，我们使用orElse方法获取Optional对象中的值，如果不存在值，那么返回默认值“NO NAME”。

总结

Java函数编程是一个非常有用的编程范式，它可以提高代码的可读性和可维护性，并且往往比面向对象编程更具有表达能力。在本篇文章中，我们介绍了Java函数编程中常用的语法和技巧，包括Lambda表达式，方法引用，函数式接口和Optional类型。希望这些内容能够帮助初学者更好地理解和应用Java函数编程。