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函数式编程（续）

2024-08-24 13:09:11   219人阅读

之前已经有一篇文章是讲了函数式编程

http://www.cnblogs.com/charlesblc/p/6110484.html

 

今天又翻到了ruanyifeng的文章

http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/04/functional_programming.html

正好复习一下。

 

诞生50多年之后，函数式编程（functional programming）开始获得越来越多的关注。

不仅最古老的函数式语言Lisp重获青春，而且新的函数式语言层出不穷，比如Erlang、clojure、Scala、F#等等。目前最当红的Python、Ruby、Javascript，对函数式编程的支持都很强，就连老牌的面向对象的Java、面向过程的PHP，都忙不迭地加入对匿名函数的支持。越来越多的迹象表明，函数式编程已经不再是学术界的最爱，开始大踏步地在业界投入实用。

 

注：Java中的匿名函数是 Java8开始支持的。指的就是Lambda表达式，又称为闭包或匿名函数。

在C语言中的概念类似于一个函数指针，这个指针可以作为一个参数传递到另外一个函数中。

由于Java是相对较为面向对象的语言，一个Java对象中可以包含属性和方法（函数），方法（函数）不能孤立于对象单独存在。这样就产生了一个问题，有时候需要把一个方法（函数）作为参数传到另外一个方法中的时候（比如回调功能），就需要创建一个包含这个方法的接口，传递的时候传递这个接口的实现类，一般是用匿名内部类的方式来。

如下面代码，首先创建一个Runnable的接口，在构造Thread时，创建一个Runnable的匿名内部类作为参数：

new Thread(new Runnable() {  
    public void run() {  
            System.out.println("hello");  
        }  
}).start();  


类似这种情况的还有swing中button等控件的监听器，如下面代码所示，创建该接口的一个匿名内部类实例作为参数传递到button的addActionListener方法中。

public interface ActionListener {   
    void actionPerformed(ActionEvent e);  
}  
  
button.addActionListener(new ActionListener() {   
  public void actionPerformed(ActionEvent e) {   
    ui.dazzle(e.getModifiers());  
  }  
});

这样的代码的缺点是有代码笨重，可读性差，不能引用外面的非final的变量等。lambda表达式就是为了解决这类问题而诞生的。

在介绍Java8中的Lambda表达式之前，首先介绍一个概念叫“函数式接口”（functional interfaces）。对于任意一个Java接口，如果接口中只定义了唯一一个方法，那么这个接口就称之为“函数式接口”。比如JDK中的ActionListener、Runnable、Comparator等接口。

 

先来看一下Java8中的lambda表达式的使用示例，创建一个线程：

new Thread(() -> {System.out.println("hello");}).start();

可以看到这段代码比上面创建线程的代码精简了很多，也有很好的可读性。

     () -> {System.out.println("hello");}  就是传说中的lambda表达式，等同于上面的new Runnable(), lambda大体分为3部分：

     1.最前面的部分是一对括号，里面是参数，这里无参数，就是一对空括号

     2.中间的是 -> ，用来分割参数和body部分

     3.是body部分，可以是一个表达式或者一个语句块。如果是一个表达式，表达式的值会被作为返回值返回；如果是语句块，需要用return语句指定返回值。

如下面这个lambda表达式接受一个整形的参数a，返回a的平方

(int a) -> a^2   

等同于

(int a) -> {return a^2;}  

更多的例子：

(int x, int y) -> x + y  
  
() -> 42  
  
(String s) -> { System.out.println(s); }  

创建一个FileFilter，文件过滤器：
FileFilter java = (File f) -> f.getName().endsWith(".java")  

创建一个线程：
new Thread(() -> {  
  //do sth here...  
}).start()  

创建一个Callable：
Callable<String> c = () -> "done";  

创建一个String的比较器：
Comparator<String> c = (s1, s2) -> s1.compareToIgnoreCase(s2);

而且lambda表达式可以赋值给一个变量：
Comparator<String> c;  
c = (String s1, String s2) -> s1.compareToIgnoreCase(s2);  

还可以作为方法的返回值：
public Runnable toDoLater() {  
  return () -> {  
    System.out.println("later");  
  };  
}

从上面可以看到，一个lambda表达式被作为一个接口类型对待，具体对应哪个接口，编译器会根据上下文环境推断出来，如下面的lambda表达式就表示一个ActionListener.

ActionListener l = (ActionEvent e) -> ui.dazzle(e.getModifiers());

这有可能会造成一个表达式在不同的上下文中被作为不同的类型，如下面的这种情况，尽管两个表达式是相同的，上面的表达式被推断为Callable的类型，下面的会被推断为PrivilegedAction类型。

Callable<String> c = () -> "done";  
PrivilegedAction<String> a = () -> "done";

那么编译器是根据哪些因为决定一个表达式的类型呢？

     如果一个表达式被推断为是T类型的，需要满足以下4个条件:

     1.T是函数式接口类型（只声明唯一一个方法）

     2.表达式和T中声明的方法的参数个数一致，参数类型也一致

     3.表达式和T中声明的方法的返回值类型一致

     4.表达式和T中声明的方法抛出的异常一致

有了这个准则，上面的疑问就迎刃而解了。（注：其实我觉得没有必要纠结表达式的类型）

以上参考：http://www.iteye.com/topic/1127931

 

以下，继续学习：http://www.ruanyifeng.com/blog/2012/04/functional_programming.html

 

函数式编程（续）


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