学习 Java，第 6 版

第 11 章 Java 中的函数式方法 Java 中的函数式方法

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Java 是一种面向对象的语言，而且仍然是一种面向对象的语言。我们在第 5 章中看到的所有设计模式和类类型仍然是大多数开发人员编写 Java 代码的核心。Java 也很灵活，个人和企业都可以提出改进建议并加以改进。随着函数式编程（FP）重回人们的视线，Java 也跟上了步伐。FP 代表了另一种编程方法：重点是函数而不是对象。

早在 Java 8 开始，Java 就通过java.util.function 包支持了一套合理的函数式功能。该包包含多个类和接口，允许开发人员使用流行的函数式方法来解决问题。我们将在本章中探讨其中的一些方法，但我们要强调的是动词 "允许"。如果你不喜欢函数式编程，你可以放心地忽略本章。不过我们希望你能尝试一些示例。有一些不错的特性可以让你的代码更紧凑，同时保持其可读性。

功能 101

函数式编程的起源可以追溯到 20 世纪 30 年代，美国数学家阿伦佐-丘奇（Alonzo Church）和他的 Lambda 微积分。丘奇并没有在任何硬件上运行他的微积分，但 Lambda 微积分正式确立了一种解决问题的方式，并由此产生了为真正的操作机器编写的早期编程语言。¹Lisp 语言是 20 世纪 50 年代在麻省理工学院开发的，可以在 IBM 700 系列等早期迭代的现代计算机上运行。如果你能想象出一张黑白老照片上书架大小的闪烁灯墙，你就能正确理解 FP 思想和模式在计算史上的久远历史。

但FP 并非计算机编程的唯一方式。其他范式，如过程编程和面向对象编程（OOP），也经常争相流行。令人欣慰的是，你可以用其中任何一种范式实现相同的目标。选择哪种范式通常取决于问题领域和个人偏好。

考虑一下将两个数字相加并将结果赋值给一个变量的简单任务。我们可以用面向对象的语言（如 Java）、函数式语言（如 Clojure）或过程式语言（如 C 语言）来完成这项任务：".....、²或者像 C 语言这样的过程式语言：

// Java objects
BigInteger five = new BigInteger(5);
BigInteger twelve = new BigInteger(12);
BigInteger sum = five.add(twelve);

// Clojure
(def five 5)
(def twelve 12)
(def sum (+ five twelve))

// C
int five = 5;
int twelve = 12;
int sum = five + twelve;

Java 是在 OOP（再次）兴起时进入数字领域的，它反映了这些根源。尽管如此，函数式编程一直都有自己的传道者。Java 8 对语言进行了一些实质性的补充，为函数式编程的爱好者打开了使用 Java 的大门。让我们来看看其中的一些新增功能，看看它们是如何与更广阔的 Java 世界相融合的。

Lambda

受lambda calculus 的启发，lambda 表达式（或更简单地称为 lambdas）构成了 Java 函数式编程的核心单元。Lambda 是一种封装逻辑的方法。在函数式语言中，函数是 "一等公民"，可以像 Java 中的对象一样被创建、存储、引用、使用和传递。为了模仿这种功能，Java 8 引入了一些新语法和几个特殊接口。这些新增功能允许您快速定义一个可以替代整个内部类的函数。当然，定义的结果仍然是一个隐藏的对象，只是其 ...