在程序開發(fā)中使用函數(shù)式編程,可以減少冗雜的代碼,加快開發(fā)速度等。接下來,我將給大家講講在 Java 8 中的三種函數(shù)式編程的方法,lambda 表達(dá)式、:: 符號(hào)和 Optional 類,下面是詳細(xì)內(nèi)容。
0. 函數(shù)式編程
函數(shù)式編程(Functional Programming)屬于編程范式(Programming Paradigm)中的用語(yǔ),此外還有命令式編程(Imperative Programing)等,有興趣的同學(xué)可以自行了解,我們這里大概解釋一下函數(shù)式編程,在函數(shù)式編程中,輸入一旦確定了,輸出都確定了,函數(shù)調(diào)用的結(jié)果只依賴于傳入的輸入變量和內(nèi)部邏輯,不依賴于外部,這樣的寫出的函數(shù)沒有副作用。舉個(gè)例子:
public class Person{
private int a = 1;
public int add(int b){
return a + b;
}
public int pow(int c){
return c * c;
}
public static void main(String[] args){
Person p = new Person();
p.add(1);
p.pow(2);
}
}
上面代碼中add(int b)這個(gè)方法就不符合函數(shù)式編程,這個(gè)函數(shù)調(diào)用后的結(jié)果不確定,它的結(jié)果不僅取決于b還取決于字段a。而pow(int c)這函數(shù)就是符合函數(shù)式編程的典范,只要調(diào)用它,輸入的值c確定了返回值就肯定確定了。
在函數(shù)式編程中,函數(shù)也是一等公民,可以被當(dāng)做參數(shù)傳遞,可以被賦值,被引用,可以把它當(dāng)做一種數(shù)據(jù)類型來對(duì)待,如果你會(huì)使用javascript之類的語(yǔ)言就可以有更深的體會(huì)。如果要深入了解這種編程范式可以自行網(wǎng)上搜素資料了解。
1. lambda表達(dá)式
lambda表達(dá)式是jdk8中的新特性,上面講函數(shù)式編程就是引入這個(gè),oracle在jdk8中引入了lambda,從此Java中開始對(duì)函數(shù)式編程的部分支持。
Java中l(wèi)ambda表達(dá)式的語(yǔ)法結(jié)構(gòu):(params) -> expression。由三部分構(gòu)成,第一部分是括號(hào)以及括號(hào)內(nèi)部的形式參數(shù),第二部分是"->"箭頭符號(hào),第三部分是expression方法體,方法體可以是代碼塊也可以是執(zhí)行表達(dá)式。
//1. lambda表達(dá)式的完整形態(tài):有輸入?yún)?shù),有返回值,有代碼塊。
(int a, int b) -> {
int c = a + b;
return c;
}
//2. lambda表達(dá)式在某些情況也可以省略一部分
//2.1 當(dāng)代碼塊不需要返回值的 時(shí)候可以省略return語(yǔ)句
(int a, int b) -> {
int c = a + b;
}
//2.2 當(dāng)代碼塊只有一句的時(shí)候可以省略大括號(hào)
//并且這種情況默認(rèn)返回這一句代碼的執(zhí)行結(jié)果
(int a, int b) -> a + b; // 同1具有同樣的作用
//2.3 形參的類型可以根據(jù)函數(shù)式接口的里面的方法聲明自行推斷
//可以省略形參類型
(a, b) -> a + b; // 同1,2.2具有同樣的效果
//2.4 當(dāng)只有一個(gè)參數(shù)的時(shí)候可以省略,形參的小括號(hào)
a -> a * a;
接下來展示一個(gè)從定義接口到使用lambda表達(dá)式的代碼
/**
* description:
*
* @author waxxd
* @version 1.0
* @date 2019-10-15
**/
public class Test1 {
private int a = 1;
private int b = 2;
/**
* 這個(gè)方法需要一個(gè)IAdd類型的參數(shù)
* @param add
* @return
**/
public int add1(IAdd add){
return add.add(a,b);
}
public static void main(String[] args) {
Test1 test1 = new Test1();
// 使用lambda表達(dá)式
int c = test1.add1((a, b) -> a + b);
System.out.println(c);
// 使用匿名類
int d = test1.add1(new IAdd(){
@Override
public int add(int a, int b){
return a + b;
}
});
System.out.println(d);
}
}
/**
* description:
* 函數(shù)式接口,里面抽象方法只能有一個(gè)
* @author waxxd
* @version 1.0
* @date 2019-10-15
**/
@FunctionalInterface
public interface IAdd {
int add(int a, int b);
}
可以看見使用lambda表達(dá)式的方式相對(duì)于匿名類代碼會(huì)精簡(jiǎn)優(yōu)雅很多,下面給出一個(gè)經(jīng)常使用的例子,創(chuàng)建線程:
public class Test(){
public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(new Runable(){
System.out.println("使用匿名類的方式創(chuàng)建線程");
});
Thread t2 = new Thread( () -> System.out.println("使用lambda方式創(chuàng)建線程"));
t1.start();
t2.start();
}
}
2. 雙冒號(hào)::符號(hào)
這個(gè)符號(hào)第一次看見是在c++里面,在c++里面是一個(gè)類似標(biāo)識(shí)作用域解析符號(hào)或者范圍的符號(hào),描述可能不準(zhǔn)確,對(duì)c++有興趣的同學(xué)可以自行查找。如果了解c++,這個(gè)操作符號(hào)就勉強(qiáng)類似類似在c++中函數(shù)指針,::在Java里面也可以叫做方法引用,就上面說的函數(shù)也是一等公民,這里就類似把方法作為參數(shù)傳入。前面的例子我們使用lambda表達(dá)式都類似使用匿名類實(shí)現(xiàn)接口的方法,然而還有一種情況我們并不想要自己去實(shí)現(xiàn)接口的方法,只是想傳進(jìn)去一個(gè)已經(jīng)有過實(shí)現(xiàn)了的方法,就可以使用::,它的語(yǔ)法規(guī)則如下:
類名::靜態(tài)方法名 或者 類的實(shí)例::實(shí)例方法。
List<File> list = new ArrayList<>;
list.forEach(File::getName); // 使用雙冒號(hào)傳遞一個(gè)函數(shù)進(jìn)來,
list.forEach( file -> file.getName()); // 使用正常的lambda表達(dá)式
3. Optional類
Optional也是jdk8中的一個(gè)新的類的,它給予我們更加優(yōu)雅的方式來處理Java語(yǔ)言中的NPE異常??梢詮囊欢ǔ潭壬洗鎖f判斷, 介紹相關(guān)接口:
- empty 創(chuàng)建一個(gè)空的Optional對(duì)象
- of 和ofNullable
of創(chuàng)建一個(gè)Optional對(duì)象, 如果傳入的參數(shù)為空則跑出NPE異常.
ofNullable和上面一樣, 但是當(dāng)傳入?yún)?shù)為空的時(shí)候會(huì)調(diào)用empty方法創(chuàng)建一個(gè)空Optional對(duì)象.
Optional<String> of = Optional.of("waxxd");
// 傳入空參數(shù)會(huì)拋出NullPointerException異常
Optional<String> ofNull = Optional.of(null);
// 以下兩句都正常執(zhí)行
Optional<String> ofNullable = Optional.ofNullable("waxxd");
// 參數(shù)為空的時(shí)候相當(dāng)調(diào)用Optional.empty()
Optional<String> ofNullableNull = Optional.ofNullable(null);
get/orElse/orElseGet/orElseThrow
// get 獲取Option包裹的值如果值為null則拋出NoSuchElementException異常
String aa = Optional.of("aa").get();
// orElse 獲取值如果值為空則返回orElse設(shè)置的默認(rèn)值
String aa1 = Optional.of("aa").orElse("bb");
// orElseGet 獲取值如果值為空則內(nèi)部可以是一個(gè)實(shí)現(xiàn)Supplier接口的匿名內(nèi)部類調(diào)用提供返回結(jié)果
String aa2 = Optional.of("aa").orElseGet( () -> "aaa".toUpperCase());
// orElseThrow獲取值如果不存在則拋出后面的異常
Optional.empty().orElseThrow(IllegalArgumentException::new);
// 實(shí)際的應(yīng)用, 也就是上文所說的如何優(yōu)化if
// 比如你有個(gè)接口, 用戶傳入?yún)?shù)Integer type, 用戶也可以選擇不傳, 不傳我們?yōu)樗O(shè)置默認(rèn)值1
public void f(Integer type){
if(type = null) {
type = 1;
}
Optional.ofNullable(type).orElse(1);
}
本篇關(guān)于詳解Java中的三種函數(shù)式編程,以及具體的實(shí)現(xiàn)方法的文章就介紹到這了,想要了解更多相關(guān)Java其他的內(nèi)容請(qǐng)搜索W3Cschool以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持!