在Java中提升函数以更好地“函数式”编程
来源:互联网 发布:c语言extern是什么意思 编辑:程序博客网 时间:2024/06/03 18:57
Java8中的Stream和Optional给我们带来了函数式编程的乐趣,但Java仍然缺少很多函数编程的关键特性。Lambda表达式、Optional和Stream只是函数式编程的冰山一角。这也导致了varvr和functionlajava这些类库的出现,他们都源于Haskell这个纯函数式编程语言。
如果想要更加地“函数式”编程,那么首先要注意的是不要过早的中断monad(一种设计模式,表示将一个运算过程通过函数拆解成互相连接的多个步骤。只要提供下一步运算所需的函数,整个运算就会自动进行下去, Optional、Stream都是monad),比如,很多人经常会在还不需要的时候就调用了Optional.get()和Stream.collect()提前终止monad。本文主要讲述如何通过提升方法来使得代码更”函数式”。
假设有一个接口可以对数字进行计算。
public interface Math { int multiply(int a, int b); double divide(int a, int b); ..}
我们要使用这个接口来对使用Optional做包装的数字做计算。
public interface NumberProvider { Optional<Integer> getNumber();}
接着我们来实现一个方法能够返回两个数字相除的结果,结果用Optional包装。如果这两个数字有一个为空则返回空Optional。如下:
public Optional<Double> divideFirstTwo(NumberProvider numberProvider, Math math) { Optional<Integer> first = numberProvider.getNumber(); Optional<Integer> second = numberProvider.getNumber(); if(first.isPresent() && second.isPresent()) { double result = math.divide(first.get(), second.get()); return Optional.of(result); } else { return Optional.empty(); }}
上面的代码非常不优雅,有大量的代码都是在做Optional的包装和解包装。可以让上面的代码变得更加“函数式”,如下:
public Optional<Double> divideFirstTwo(NumberProvider numberProvider, Math math) { return numberProvider.getNumber() .flatMap(first -> numberProvider.getNumber() .map(second -> math.divide(first, second)));}
这样代码少了很多,也优雅了很多。先调用第一个Optional的flatMap,再在lambda中调用第二个Optional的map,进一步可以抽取出一个提升方法:
public interface Optionals { static <R, T, Z> BiFunction<Optional<T>, Optional<R>, Optional<Z>> lift(BiFunction<? super T, ? super R, ? extends Z> function) { return (left, right) -> left.flatMap(leftVal -> right.map(rightVal -> function.apply(leftVal, rightVal))); }}
如上,可知这个方法提升能够提升任何具有两个Optional参数、一个Optional结果的函数,使得被提升的函数具有Optional的一个特性:如果一个参数是空的,那么结果就是空的。如果JDK抽取flatMap和map到一个公共接口,如Monad,那么我们可以为Java Monad的每一个实例(Stream、Optional、自己的实现类)实现一个公共的提升函数。但现实是我们不得不为每一个实例都复制粘贴上面的代码。最终的divideFirstTwo代码如下:
import static com.ps.functional.monad.optional.Optionals.lift;...public Optional<Double> divideFirstTwo(NumberProvider numberProvider, Math math) { return lift(math::divide).apply(numberProvider.getNumber(), numberProvider.getNumber());}
此文内容来自https://dzone.com/articles/lifting-functions-to-work-with-monads-in-java?edition=311409&edition=0&utm_source=Zone%20Newsletter&utm_medium=email&utm_campaign=java%202017-08-01,加入了本人的理解和认知。
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