Funktionelle Schnittstellen wie Funktion, Pr?dikat, Verbraucher, Lieferant, Unaryoperator und Binaryoperator erm?glichen Verhaltensabstraktion und unterstützen Lambda -Ausdrücke. 2. Die Streams -API erm?glicht deklarative, faule und gekettete Operationen wie Filter, MAP und Sammeln für die Verarbeitungsdatensequenzen funktional. 3.. Optional f?rdert die sicherere Handhabung des Nulls, indem es explizit und unterstützende Methoden mit Karte, Flatmap, Filter und Orelse unterstützt. 4. Methodenreferenzen (: :) Lesbarkeit verbessern und wiederverwenden, indem Sie sich auf vorhandene Methoden beziehen, einschlie?lich statischer, Instanz- und Konstruktorreferenzen. 5. Die Unver?nderlichkeit wird durch unerpassbare Sammlungen und unver?nderliche Klassen mit endgültigen Feldern gef?rdert, um reine Funktionen zu unterstützen und Nebenwirkungen zu verringern. 6. Funktionen h?herer Ordnung werden über funktionale Schnittstellen erzielt, die andere Funktionen akzeptieren oder zurückgeben, wodurch Muster wie Funktionszusammensetzung und verhaltensbasierte Konfiguration aktiviert werden. Zusammen erm?glichen diese Funktionen Java -Entwicklern, ausdrucksst?rkere, sicherere und wartbare Code in einem funktionalen Stil zu schreiben, das über die Verwendung von Lambdas hinausgeht.

Javas Einführung von Lambdas in Java 8 war ein gro?er Schritt in die Unterstützung funktionaler Programmierung, aber es gibt mehr unter der Motorhaube als nur Lambda -Ausdrücke. W?hrend Lambdas den gr??ten Teil der Aufmerksamkeit erregt, enth?lt Java mehrere andere funktionale Programmierkonstrukte, die bei angemessener Verwendung sauberere, ausdrucksstarkere und sicherere Code erm?glichen. Hier finden Sie wichtige funktionale Programmierfunktionen in Java jenseits von Lambdas.

1. Funktionale Schnittstellen

Funktionelle Schnittstellen sind das Rückgrat der funktionellen Programmierung in Java. Dies sind Schnittstellen mit genau einer abstrakten Methode (SAM -Einzel -abstrakte Methode), die sie mit Lambda -Ausdrücken kompatibel macht.

H?ufige Beispiele von java.util.function sind:

• Function<t r></t> - Nimmt eine Eingabe vom Typ T ein und gibt ein Ergebnis von Typ R zurück
• Predicate<t></t> - bewertet eine Erkrankung und gibt einen Booleschen zurück
• Consumer<t></t> - führt eine Aktion mit der Eingabe aus, gibt aber nichts zurück
• Supplier<t></t> - bietet einen Wert ohne Eingabe
• UnaryOperator<t></t> und BinaryOperator<t></t> - Spezialfunktionen für einzelne und zwei Eing?nge desselben Typs

Mit diesen Schnittstellen k?nnen Sie generische, wiederverwendbare Code schreiben, die das Verhalten abstrahiert.

Beispiel:

 Liste <String> names = arrays.aslist ("Alice", "Bob", "Charlie");
Pr?dikat <string> startsWitha = s -> s.Startswith ("a");
names.stream ()
     .Filter (Startswitha)
     .foreach (System.out :: println);

Die Verwendung funktionaler Schnittstellen f?rdert die Kompositionsf?higkeit und hilft, die Logik aus der Implementierung zu entkoppeln.

2. Streams API

Die Streams -API (eingeführt in Java 8) ist eines der leistungsst?rksten funktionellen Programmierwerkzeuge in Java. Es erm?glicht Operationen im funktionalen Stil für Elementsequenzen, die Operationen wie Filterung, Zuordnung, Reduzierung und Sammeln unterstützen.

Schlüsselmerkmale:

• Deklarativ : Sie beschreiben, was Sie wollen, nicht, wie es geht.
• Lazy Evaluation : Zwischenvorg?nge (wie filter , map ) werden erst ausgeführt, wenn ein Terminaloperation (wie forEach , collect ) aufgerufen wird.
• Unterstützt Methodenverkettung : Erm?glicht flie?ende, lesbare Pipelines.

Beispiel:

 LIST <Ganzzahl> result = number.stream ()
    .Filter (n -> n> 0)
    .Map (n -> n * 2)
    .Limit (10)
    .Collect (sammel.tolist ());

Streams f?rdern die Unver?nderlichkeit und reduzieren die Kesselplatte im Vergleich zu herk?mmlichen Schleifen.

3.. Optional für die sicherere Nullhandhabung

Optional<T> ist ein Container, der einen Nichtnullwert enth?lt oder nicht. Es ist ein funktionaler Ansatz zur Vermeidung NullPointerException , indem Nullabilit?t explizit gemacht wird.

Anstatt null zurückzugeben, k?nnen Methoden Optional<T> zurückgeben und die Anrufer dazu zwingen, das Fehlen eines Werts zu verarbeiten.

Beispiel:

 public optional <string> findNamebyId (int id) {
    // Rückgabewert, falls gefunden, ansonsten optional.eMpty ()
}

// Verwendung
FindnamebyId (42)
    .Map (String :: Touppercase)
    .ifpresent (System.out :: println);

Methoden wie map , flatMap , filter und orElse erm?glichen die Kettenvorg?nge ohne explizite Nullüberprüfungen sicher.

Dies verschiebt die Fehlerbehandlung von Laufzeitausnahmen bis hin zur Sensibilisierung für das Zeitpunkt.

4. Methodenreferenzen

In Bezug auf Lambdas sind Methodenreferenzen ( :: :) ein eindeutiges Konstrukt, das die Wiederverwendung und Lesbarkeit f?rdert, indem sie sich auf vorhandene Methoden namentlich beziehen.

Arten von Methodenreferenzen:

• ClassName::staticMethod - z. B. Integer::sum
• object::instanceMethod - z. B. System.out::println
• ClassName::instanceMethod - z. B. String::length (auf jedes Objekt aufgerufen)
• ClassName::new - Konstruktorreferenz, z. ArrayList::new

Beispiel:

 list.foreach (System.out :: println); // sauberer als x -> system.out.println (x)

Sie reduzieren die Ausführlichkeit und verbessern die Klarheit der Code, insbesondere wenn vorhandene Methoden die gewünschte Logik bereits implementieren.

5. Unver?nderlichkeit und reine Funktionen (ermutigte Muster)

Java erzwingt keine Unver?nderlichkeit, aber die funktionelle Programmierung in Java funktioniert am besten, wenn Sie unver?nderliche Datenstrukturen und reine Funktionen (Funktionen ohne Nebenwirkungen) übernehmen.

W?hrend Java keine integrierten anhaltenden Datenstrukturen fehlt, k?nnen Sie:

• Verwenden Sie nicht modifizierbare Sammlungen: List.copyOf(original) (Java 10)
• Entwerfen Sie unver?nderliche Klassen mit final Feldern und ohne Setter
• Vermeiden Sie den gemeinsamen Zustand mutieren

Beispiel:

 public Final Class Person {
    private endgültige Zeichenfolge Name;
    Privates Final INT -Alter;

    ?ffentliche Person (Zeichenfolge Name, int Alter) {
        this.name = name;
        this.age = Alter;
    }

    // Nur Getters, keine Setterer
}

In Kombination mit Str?men und Lambdas reduziert Unver?nderlichkeit die Fehler in gleichzeitigen Umgebungen.

6. Funktionen h?herer Ordnung über funktionale Schnittstellen

In der funktionalen Programmierung k?nnen Funktionen andere Funktionen als Parameter annehmen oder zurückgeben. Java unterstützt dies durch funktionale Schnittstellen.

Sie k?nnen Methoden schreiben, die Lambdas akzeptieren oder zurückgeben.

Beispiel:

 ?ffentliche Funktion <Integer, Integer> CreateMultiplier (int -Faktor) {
    Rückgabe x -> x * faktor;
}

// Verwendung
Funktion <Integer, Integer> DoubleIt = CreateMultiplier (2);
System.out.println (Doubleit.Apply (5)); // 10

Dies erm?glicht leistungsstarke Muster wie Funktionszusammensetzung, Konfiguration über Verhalten und strategische Designs.

Letzte Gedanken

Java ist m?glicherweise keine rein funktionale Sprache, bietet jedoch genügend funktionale Konstrukte, um Code in einem funktionaleren Stil zu schreiben. Abgesehen von Lambdas führt die Nutzung funktionaler Schnittstellen , Streams , Optionen , Methodenreferenzen und unver?nderliches Design zu Code, der lesbarer, Testable und weniger fehleranf?llig ist-insbesondere in der Datenumwandlung und in Pipeline-Szenarien.

Diese Tools werden mit Bedacht verwendet und bringen funktionelle Programmiervorteile in die t?gliche Java -Entwicklung ein.

Sobald Sie sich an Lambdas für forEach vorbei bewegen, beginnt sich die wahre Kraft zu zeigen.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonFunktionelle Programmierkonstrukte in Java jenseits von Lambdas. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!