목차
기본 기능
方便的功能和轻松实现多线程
map/reduce 模式
Map<Number.Parity, List<Number>> numMap = listOfNums    .parallelStream()    .collect(Collectors.groupingBy(Number::getParity)); List<Number> evens = numMap.get(Number.Parity.EVEN);List<Number> odds = numMap.get(Number.Parity.ODD);
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜 IntStream 유형에는 범위 내에서 정수 값의 스트림을 생성하는 range 함수가 포함되어 있습니다. 이 예에서는 1부터 2048까지 1씩 증가하여 범위를 지정합니다. 병렬 기능은 작업을 자동으로 여러 스레드로 나누고 각 스레드에서 필터링하고 인쇄합니다. (스레드 수는 일반적으로 호스트 시스템의 CPU 수와 일치합니다.) forEach 함수 매개변수는 메서드 참조입니다. 이 경우에는 System.out println 메소드에 대한 참조, 메소드 출력 유형은 PrintStream입니다. 메서드 및 생성자 참조의 구문은 나중에 설명합니다. 🎜🎜멀티 스레딩을 사용하므로 정수 값은 전체적으로 임의의 순서로 인쇄되지만 지정된 스레드 내에서는 순차적으로 인쇄됩니다. 예를 들어 스레드 T1이 409와 411을 인쇄하면 T1은 409-411을 순서대로 인쇄하지만 다른 스레드는 미리 2045를 인쇄할 수 있습니다. 병렬 호출 뒤의 스레드는 동시에 실행되므로 출력 순서가 정의되지 않습니다. 🎜

map/reduce 패턴 🎜🎜map/reduce 패턴은 대규모 데이터 세트를 처리하는 데 널리 사용됩니다. 매핑/축소 매크로 작업은 두 개의 마이크로 작업으로 구성됩니다. 먼저 데이터를 개별 작업자에게 분산()한 다음 개별 결과를 함께 수집하거나 통계를 단일 값으로 수집할 수도 있습니다. 축소는 다음 예와 같이 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 🎜🎜Number 클래스의 다음 인스턴스는 EVEN 또는 ODD를 사용하여 패리티가 있는 정수 값을 나타냅니다. 🎜
private void dumpList(String msg, List<Number> list) {    System.out.println("\n" + msg);    list.stream().forEach(n -> n.dump()); // 或者使用 forEach(Number::dump)}
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜다음 코드는 다음을 보여줍니다. Number 스트림을 사용하면 맵/리듀스를 수행합니다. 이는 스트림 API가 intfloat와 같은 기본 유형을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 프로그래머 자신의 정의된 클래스 유형을 처리합니다. 🎜" >편리한 기능과 손쉬운 멀티스레딩 🎜🎜프로덕션 환경에서 데이터 스트림의 소스는 파일 또는 네트워크 연결일 수 있습니다. 스트림 API를 배우기 위해 Java는 다양한 유형의 요소에서 스트림을 생성할 수 있는 IntStream과 같은 유형을 제공합니다. 다음은 IntStream의 예입니다. 🎜
Map<Number.Parity, List<Number>> numMap = listOfNums    .parallelStream()    .collect(Collectors.groupingBy(Number::getParity)); List<Number> evens = numMap.get(Number.Parity.EVEN);List<Number> odds = numMap.get(Number.Parity.ODD);
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜 IntStream 유형에는 범위 내에서 정수 값의 스트림을 생성하는 range 함수가 포함되어 있습니다. 이 예에서는 1부터 2048까지 1씩 증가하여 범위를 지정합니다. 병렬 기능은 작업을 자동으로 여러 스레드로 나누고 각 스레드에서 필터링하고 인쇄합니다. (스레드 수는 일반적으로 호스트 시스템의 CPU 수와 일치합니다.) forEach 함수 매개변수는 메서드 참조입니다. 이 경우에는 System.out println 메소드에 대한 참조, 메소드 출력 유형은 PrintStream입니다. 메서드 및 생성자 참조의 구문은 나중에 설명합니다. 🎜🎜멀티 스레딩을 사용하므로 정수 값은 전체적으로 임의의 순서로 인쇄되지만 지정된 스레드 내에서는 순차적으로 인쇄됩니다. 예를 들어 스레드 T1이 409와 411을 인쇄하면 T1은 409-411을 순서대로 인쇄하지만 다른 스레드는 미리 2045를 인쇄할 수 있습니다. 병렬 호출 뒤의 스레드는 동시에 실행되므로 출력 순서가 정의되지 않습니다. 🎜

map/reduce 패턴 🎜🎜map/reduce 패턴은 대규모 데이터 세트를 처리하는 데 널리 사용됩니다. 매핑/축소 매크로 작업은 두 개의 마이크로 작업으로 구성됩니다. 먼저 데이터를 개별 작업자에게 분산()한 다음 개별 결과를 함께 수집하거나 통계를 단일 값으로 수집할 수도 있습니다. 축소는 다음 예와 같이 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 🎜🎜Number 클래스의 다음 인스턴스는 EVEN 또는 ODD를 사용하여 패리티가 있는 정수 값을 나타냅니다. 🎜
private void dumpList(String msg, List<Number> list) {    System.out.println("\n" + msg);    list.stream().forEach(n -> n.dump()); // 或者使用 forEach(Number::dump)}
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜다음 코드는 다음을 보여줍니다. Number 스트림을 사용하면 맵/리듀스를 수행합니다. 이는 스트림 API가 intfloat와 같은 기본 유형을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 프로그래머 자신의 정의된 클래스 유형을 처리합니다. 🎜

用于代码简化的函数式结构
函数式接口和函数组合
构造器引用
Java java지도 시간 Java 데이터 흐름 및 함수형 프로그래밍을 구현하는 방법

Java 데이터 흐름 및 함수형 프로그래밍을 구현하는 방법

May 14, 2023 pm 06:25 PM
java

기본 기능

스트리밍 API는 데이터 시퀀스의 요소를 반복하는 간결하고 높은 수준의 방법입니다. java.util.streamjava.util.function 패키지에는 스트림 API 및 관련 기능적 프로그래밍 구성을 위한 새로운 라이브러리가 포함되어 있습니다. 물론 코드 예제는 천 단어의 가치가 있습니다. java.util.stream 和 java.util.function 包含了用于流 API 和相关函数式编程构造的新库。当然,代码示例胜过千言万语。

下面的代码段用大约 2,000 个随机整数值填充了一个 List

Random rand = new Random2();List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();           // 空 listfor (int i = 0; i < 2048; i++) list.add(rand.nextInt()); // 填充它
로그인 후 복사

另外用一个 for 循环可用于遍历填充列表,以将偶数值收集到另一个列表中。

流 API 提供了一种更简洁的方法来执行此操作:

List <Integer> evens = list    .stream()                      // 流化 list    .filter(n -> (n & 0x1) == 0)   // 过滤出奇数值    .collect(Collectors.toList()); // 收集偶数值
로그인 후 복사

这个例子有三个来自流 API 的函数:

  • stream 函数可以将集合转换为流,而流是一个每次可访问一个值的传送带。流化是惰性的(因此也是高效的),因为值是根据需要产生的,而不是一次性产生的。

  • filter 函数确定哪些流的值(如果有的话)通过了处理管道中的下一个阶段,即 collect 阶段。filter 函数是

    ,因为它的参数是一个函数 —— 在这个例子中是一个 lambda 表达式,它是一个未命名的函数,并且是 Java 新的函数式编程结构的核心。

lambda 语法与传统的 Java 完全不同:

n -> (n & 0x1) == 0
로그인 후 복사

箭头(一个减号后面紧跟着一个大于号)将左边的参数列表与右边的函数体分隔开。参数 n 虽未明确类型,但也可以明确。在任何情况下,编译器都会发现 n 是个 Integer。如果有多个参数,这些参数将被括在括号中,并用逗号分隔。

在本例中,函数体检查一个整数的最低位(最右)是否为零,这用来表示偶数。过滤器应返回一个布尔值。尽管可以,但该函数的主体中没有显式的 return。如果主体没有显式的 return,则主体的最后一个表达式即是返回值。在这个例子中,主体按照 lambda 编程的思想编写,由一个简单的布尔表达式 (n & 0x1) == 0 组成。

  • collect 函数将偶数值收集到引用为 evens 的列表中。如下例所示,collect 函数是线程安全的,因此,即使在多个线程之间共享了过滤操作,该函数也可以正常工作。

方便的功能和轻松实现多线程

在生产环境中,数据流的源可能是文件或网络连接。为了学习流 API, Java 提供了诸如 IntStream 这样的类型,它可以用各种类型的元素生成流。这里有一个 IntStream 的例子:

IntStream                          // 整型流    .range(1, 2048)                // 生成此范围内的整型流    .parallel()                    // 为多个线程分区数据    .filter(i -> ((i & 0x1) > 0))  // 奇偶校验 - 只允许奇数通过    .forEach(System.out::println); // 打印每个值
로그인 후 복사

IntStream 类型包括一个 range 函数,该函数在指定的范围内生成一个整数值流,在本例中,以 1 为增量,从 1 递增到 2048。parallel 函数自动划分该工作到多个线程中,在各个线程中进行过滤和打印。(线程数通常与主机系统上的 CPU 数量匹配。)函数 forEach 参数是一个方法引用,在本例中是对封装在 System.out 中的 println 方法的引用,方法输出类型为 PrintStream。方法和构造器引用的语法将在稍后讨论。

由于具有多线程,因此整数值整体上以任意顺序打印,但在给定线程中是按顺序打印的。例如,如果线程 T1 打印 409 和 411,那么 T1 将按照顺序 409-411 打印,但是其它某个线程可能会预先打印 2045。parallel 调用后面的线程是并发执行的,因此它们的输出顺序是不确定的。

map/reduce 模式

map/reduce 模式在处理大型数据集方面变得很流行。一个 map/reduce 宏操作由两个微操作构成。首先,将数据分散()到各个工作程序中,然后将单独的结果收集在一起 —— 也可能收集统计起来成为一个值,即。归约可以采用不同的形式,如以下示例所示。

下面 Number 类的实例用 EVEN 或 ODD 表示有奇偶校验的整数值:

public class Number {    enum Parity { EVEN, ODD }    private int value;    public Number(int n) { setValue(n); }    public void setValue(int value) { this.value = value; }    public int getValue() { return this.value; }    public Parity getParity() {        return ((value & 0x1) == 0) ? Parity.EVEN : Parity.ODD;    }    public void dump() {        System.out.format("Value: %2d (parity: %s)\n", getValue(),                          (getParity() == Parity.ODD ? "odd" : "even"));    }}
로그인 후 복사

下面的代码演示了用 Number 流进行 map/reduce 的情形,从而表明流 API 不仅可以处理 int 和 float

다음 코드 조각은 약 2,000개의 임의의 정수 값으로 목록을 채웁니다. 🎜
final int howMany = 200;Random r = new Random();Number[] nums = new Number[howMany];for (int i = 0; i < howMany; i++) nums[i] = new Number(r.nextInt(100));List<Number> listOfNums = Arrays.asList(nums);  // 将数组转化为 list Integer sum4All = listOfNums    .parallelStream()           // 自动执行多线程    .mapToInt(Number::getValue) // 使用方法引用,而不是 lambda    .sum();                     // 将流值计算出和值System.out.println("The sum of the randomly generated values is: " + sum4All);
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜또한 for 루프를 사용하여 채워진 목록을 반복하여 짝수 값을 변환할 수 있습니다. 다른 목록으로 수집됩니다. 🎜🎜스트리밍 API는 이를 수행하는 보다 깔끔한 방법을 제공합니다. 🎜
mapToInt(n -> n.getValue())
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜이 예에는 스트리밍 API의 세 가지 함수가 있습니다. 🎜
  • 스트림 함수는 컬렉션을 한 번에 하나의 값에 액세스할 수 있는 컨베이어 벨트인 스트림으로 변환합니다. 스트리밍은 값이 한꺼번에 생성되는 것이 아니라 요청에 따라 생성되기 때문에 게으르다(따라서 효율적이다). 🎜

  • filter 함수는 처리 파이프라인에서 어느 스트림 값(있는 경우)이 수집인 다음 단계를 통과하는지 결정합니다. 단계. filter 함수는 매개변수가 함수이기 때문에 🎜

    입니다. 이 경우에는 이름이 지정되지 않은 함수이고 Java의 새로운 핵심인 람다 표현식입니다. 🎜

🎜lambda 구문은 기존 Java와 완전히 다릅니다. 🎜
Integer sum4AllHarder = listOfNums    .parallelStream()                           // 多线程    .map(Number::getValue)                      // 每个 Number 的值    .reduce(0, (sofar, next) -> sofar + next);  // 求和
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜화살표(빼기 기호 뒤에 큼 기호)가 왼쪽의 인수 목록과 오른쪽의 함수 본문을 구분합니다. n 매개변수의 유형은 지정되지 않지만 지정할 수도 있습니다. 어떤 경우든 컴파일러는 n정수임을 확인합니다. 매개변수가 여러 개인 경우 괄호로 묶고 쉼표로 구분합니다. 🎜🎜이 예에서 함수 본문은 정수의 가장 낮은(가장 오른쪽) 비트가 짝수를 나타내는 데 사용되는 0인지 확인합니다. 필터는 부울 값을 반환해야 합니다. 가능하더라도 함수 본문에 명시적인 return이 없습니다. 본문에 명시적인 return이 없으면 본문의 마지막 표현식이 반환 값입니다. 이 예에서 본문은 람다 프로그래밍 아이디어에 따라 작성되었으며 간단한 부울 표현식 (n & 0x1) == 0 으로 구성됩니다. 🎜
  • collect 함수는 짝수 값을 evens로 참조되는 목록으로 수집합니다. 아래 예에서 볼 수 있듯이 collect 함수는 스레드로부터 안전하므로 필터링 작업이 여러 스레드 간에 공유되는 경우에도 함수가 작동합니다. 🎜

편리한 기능과 손쉬운 멀티스레딩 🎜🎜프로덕션 환경에서 데이터 스트림의 소스는 파일 또는 네트워크 연결일 수 있습니다. 스트림 API를 배우기 위해 Java는 다양한 유형의 요소에서 스트림을 생성할 수 있는 IntStream과 같은 유형을 제공합니다. 다음은 IntStream의 예입니다. 🎜
Map<Number.Parity, List<Number>> numMap = listOfNums    .parallelStream()    .collect(Collectors.groupingBy(Number::getParity)); List<Number> evens = numMap.get(Number.Parity.EVEN);List<Number> odds = numMap.get(Number.Parity.ODD);
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜 IntStream 유형에는 범위 내에서 정수 값의 스트림을 생성하는 range 함수가 포함되어 있습니다. 이 예에서는 1부터 2048까지 1씩 증가하여 범위를 지정합니다. 병렬 기능은 작업을 자동으로 여러 스레드로 나누고 각 스레드에서 필터링하고 인쇄합니다. (스레드 수는 일반적으로 호스트 시스템의 CPU 수와 일치합니다.) forEach 함수 매개변수는 메서드 참조입니다. 이 경우에는 System.out println 메소드에 대한 참조, 메소드 출력 유형은 PrintStream입니다. 메서드 및 생성자 참조의 구문은 나중에 설명합니다. 🎜🎜멀티 스레딩을 사용하므로 정수 값은 전체적으로 임의의 순서로 인쇄되지만 지정된 스레드 내에서는 순차적으로 인쇄됩니다. 예를 들어 스레드 T1이 409와 411을 인쇄하면 T1은 409-411을 순서대로 인쇄하지만 다른 스레드는 미리 2045를 인쇄할 수 있습니다. 병렬 호출 뒤의 스레드는 동시에 실행되므로 출력 순서가 정의되지 않습니다. 🎜

map/reduce 패턴 🎜🎜map/reduce 패턴은 대규모 데이터 세트를 처리하는 데 널리 사용됩니다. 매핑/축소 매크로 작업은 두 개의 마이크로 작업으로 구성됩니다. 먼저 데이터를 개별 작업자에게 분산()한 다음 개별 결과를 함께 수집하거나 통계를 단일 값으로 수집할 수도 있습니다. 축소는 다음 예와 같이 다양한 형태를 취할 수 있습니다. 🎜🎜Number 클래스의 다음 인스턴스는 EVEN 또는 ODD를 사용하여 패리티가 있는 정수 값을 나타냅니다. 🎜
private void dumpList(String msg, List<Number> list) {    System.out.println("\n" + msg);    list.stream().forEach(n -> n.dump()); // 或者使用 forEach(Number::dump)}
로그인 후 복사
로그인 후 복사
🎜다음 코드는 다음을 보여줍니다. Number 스트림을 사용하면 맵/리듀스를 수행합니다. 이는 스트림 API가 intfloat와 같은 기본 유형을 처리할 수 있을 뿐만 아니라 프로그래머 자신의 정의된 클래스 유형을 처리합니다. 🎜

在下面的代码段中,使用了 parallelStream 而不是 stream 函数对随机整数值列表进行流化处理。与前面介绍的 parallel 函数一样,parallelStream 变体也可以自动执行多线程。

final int howMany = 200;Random r = new Random();Number[] nums = new Number[howMany];for (int i = 0; i < howMany; i++) nums[i] = new Number(r.nextInt(100));List<Number> listOfNums = Arrays.asList(nums);  // 将数组转化为 list Integer sum4All = listOfNums    .parallelStream()           // 自动执行多线程    .mapToInt(Number::getValue) // 使用方法引用,而不是 lambda    .sum();                     // 将流值计算出和值System.out.println("The sum of the randomly generated values is: " + sum4All);
로그인 후 복사
로그인 후 복사

高阶的 mapToInt 函数可以接受一个 lambda 作为参数,但在本例中,它接受一个方法引用,即 Number::getValuegetValue 方法不需要参数,它返回给定的 Number 实例的 int 值。语法并不复杂:类名 Number 后跟一个双冒号和方法名。回想一下先前的例子 System.out::println,它在 System 类中的 static 属性 out 后面有一个双冒号。

方法引用 Number::getValue 可以用下面的 lambda 表达式替换。参数 n 是流中的 Number 实例中的之一:

mapToInt(n -> n.getValue())
로그인 후 복사
로그인 후 복사

通常,lambda 表达式和方法引用是可互换的:如果像 mapToInt  这样的高阶函数可以采用一种形式作为参数,那么这个函数也可以采用另一种形式。这两个函数式编程结构具有相同的目的 ——  对作为参数传入的数据执行一些自定义操作。在两者之间进行选择通常是为了方便。例如,lambda  可以在没有封装类的情况下编写,而方法则不能。我的习惯是使用 lambda,除非已经有了适当的封装方法。

当前示例末尾的 sum 函数通过结合来自 parallelStream 线程的部分和,以线程安全的方式进行归约。但是,程序员有责任确保在 parallelStream 调用引发的多线程过程中,程序员自己的函数调用(在本例中为 getValue)是线程安全的。

最后一点值得强调。lambda 语法鼓励编写,即函数的返回值仅取决于传入的参数(如果有);纯函数没有副作用,例如更新一个类中的 static 字段。因此,纯函数是线程安全的,并且如果传递给高阶函数的函数参数(例如 filter 和 map )是纯函数,则流 API 效果最佳。

对于更细粒度的控制,有另一个流 API 函数,名为 reduce,可用于对 Number 流中的值求和:

Integer sum4AllHarder = listOfNums    .parallelStream()                           // 多线程    .map(Number::getValue)                      // 每个 Number 的值    .reduce(0, (sofar, next) -> sofar + next);  // 求和
로그인 후 복사
로그인 후 복사

此版本的 reduce 函数带有两个参数,第二个参数是一个函数:

  • 第一个参数(在这种情况下为零)是特征值,该值用作求和操作的初始值,并且在求和过程中流结束时用作默认值。

  • 第二个参数是累加器,在本例中,这个 lambda 表达式有两个参数:第一个参数(sofar)是正在运行的和,第二个参数(next)是来自流的下一个值。运行的和以及下一个值相加,然后更新累加器。请记住,由于开始时调用了 parallelStream,因此 map 和 reduce 函数现在都在多线程上下文中执行。

在到目前为止的示例中,流值被收集,然后被规约,但是,通常情况下,流 API 中的 Collectors 可以累积值,而不需要将它们规约到单个值。正如下一个代码段所示,收集活动可以生成任意丰富的数据结构。该示例使用与前面示例相同的 listOfNums

Map<Number.Parity, List<Number>> numMap = listOfNums    .parallelStream()    .collect(Collectors.groupingBy(Number::getParity)); List<Number> evens = numMap.get(Number.Parity.EVEN);List<Number> odds = numMap.get(Number.Parity.ODD);
로그인 후 복사
로그인 후 복사

第一行中的 numMap 指的是一个 Map,它的键是一个 Number 奇偶校验位(ODD 或 EVEN),其值是一个具有指定奇偶校验位值的 Number 实例的 List。同样,通过 parallelStream 调用进行多线程处理,然后 collect 调用(以线程安全的方式)将部分结果组装到 numMap 引用的 Map 中。然后,在 numMap 上调用 get 方法两次,一次获取 evens,第二次获取 odds

实用函数 dumpList 再次使用来自流 API 的高阶 forEach 函数:

private void dumpList(String msg, List<Number> list) {    System.out.println("\n" + msg);    list.stream().forEach(n -> n.dump()); // 或者使用 forEach(Number::dump)}
로그인 후 복사
로그인 후 복사

这是示例运行中程序输出的一部分:

The sum of the randomly generated values is: 3322The sum again, using a different method:     3322 Evens: Value: 72 (parity: even)Value: 54 (parity: even)...Value: 92 (parity: even) Odds: Value: 35 (parity: odd)Value: 37 (parity: odd)...Value: 41 (parity: odd)
로그인 후 복사

用于代码简化的函数式结构

函数式结构(如方法引用和 lambda 表达式)非常适合在流 API 中使用。这些构造代表了 Java 中对高阶函数的主要简化。即使在糟糕的过去,Java 也通过 Method 和 Constructor 类型在技术上支持高阶函数,这些类型的实例可以作为参数传递给其它函数。由于其复杂性,这些类型在生产级 Java 中很少使用。例如,调用 Method 需要对象引用(如果方法是非静态的)或至少一个类标识符(如果方法是静态的)。然后,被调用的 Method 的参数作为对象实例传递给它,如果没有发生多态(那会出现另一种复杂性!),则可能需要显式向下转换。相比之下,lambda 和方法引用很容易作为参数传递给其它函数。

但是,新的函数式结构在流 API 之外具有其它用途。考虑一个 Java GUI 程序,该程序带有一个供用户按下的按钮,例如,按下以获取当前时间。按钮按下的事件处理程序可能编写如下:

JButton updateCurrentTime = new JButton("Update current time");updateCurrentTime.addActionListener(new ActionListener() {    @Override    public void actionPerformed(ActionEvent e) {        currentTime.setText(new Date().toString());    }});
로그인 후 복사

这个简短的代码段很难解释。关注第二行,其中方法 addActionListener 的参数开始如下:

new ActionListener() {
로그인 후 복사

这似乎是错误的,因为 ActionListener 是一个抽象接口,而抽象类型不能通过调用 new 实例化。但是,事实证明,还有其它一些实例被实例化了:一个实现此接口的未命名内部类。如果上面的代码封装在名为 OldJava 的类中,则该未命名的内部类将被编译为 OldJava$1.classactionPerformed 方法在这个未命名的内部类中被重写。

现在考虑使用新的函数式结构进行这个令人耳目一新的更改:

updateCurrentTime.addActionListener(e -> currentTime.setText(new Date().toString()));
로그인 후 복사

lambda 表达式中的参数 e 是一个 ActionEvent 实例,而 lambda 的主体是对按钮上的 setText 的简单调用。

函数式接口和函数组合

到目前为止,使用的 lambda 已经写好了。但是,为了方便起见,我们可以像引用封装方法一样引用 lambda 表达式。以下一系列简短示例说明了这一点。

考虑以下接口定义:

@FunctionalInterface // 可选,通常省略interface BinaryIntOp {    abstract int compute(int arg1, int arg2); // abstract 声明可以被删除}
로그인 후 복사

注释 @FunctionalInterface 适用于声明唯一抽象方法的任何接口;在本例中,这个抽象接口是 compute。一些标准接口,(例如具有唯一声明方法 run 的 Runnable 接口)同样符合这个要求。在此示例中,compute 是已声明的方法。该接口可用作引用声明中的目标类型:

BinaryIntOp div = (arg1, arg2) -> arg1 / arg2;div.compute(12, 3); // 4
로그인 후 복사

包 java.util.function 提供各种函数式接口。以下是一些示例。

下面的代码段介绍了参数化的 Predicate 函数式接口。在此示例中,带有参数 String 的 Predicate<String> 类型可以引用具有 String 参数的 lambda 表达式或诸如 isEmpty 之类的 String 方法。通常情况下,Predicate 是一个返回布尔值的函数。

Predicate<String> pred = String::isEmpty; // String 方法的 predicate 声明String[] strings = {"one", "two", "", "three", "four"};Arrays.asList(strings)   .stream()   .filter(pred)                  // 过滤掉非空字符串   .forEach(System.out::println); // 只打印空字符串
로그인 후 복사

在字符串长度为零的情况下,isEmpty Predicate 判定结果为 true。 因此,只有空字符串才能进入管道的 forEach 阶段。

下一段代码将演示如何将简单的 lambda 或方法引用组合成更丰富的 lambda 或方法引用。考虑这一系列对 IntUnaryOperator 类型的引用的赋值,它接受一个整型参数并返回一个整型值:

IntUnaryOperator doubled = n -> n * 2;IntUnaryOperator tripled = n -> n * 3;IntUnaryOperator squared = n -> n * n;
로그인 후 복사

IntUnaryOperator 是一个 FunctionalInterface,其唯一声明的方法为 applyAsInt。现在可以单独使用或以各种组合形式使用这三个引用 doubledtripled 和 squared

int arg = 5;doubled.applyAsInt(arg); // 10tripled.applyAsInt(arg); // 15squared.applyAsInt(arg); // 25
로그인 후 복사

以下是一些函数组合的样例:

int arg = 5;doubled.compose(squared).applyAsInt(arg); // 5 求 2 次方后乘 2:50tripled.compose(doubled).applyAsInt(arg); // 5 乘 2 后再乘 3:30doubled.andThen(squared).applyAsInt(arg); // 5 乘 2 后求 2 次方:100squared.andThen(tripled).applyAsInt(arg); // 5 求 2 次方后乘 3:75
로그인 후 복사

函数组合可以直接使用 lambda 表达式实现,但是引用使代码更简洁。

构造器引用

构造器引用是另一种函数式编程构造,而这些引用在比 lambda 和方法引用更微妙的上下文中非常有用。再一次重申,代码示例似乎是最好的解释方式。

考虑这个 POJO 类:

public class BedRocker { // 基岩的居民    private String name;    public BedRocker(String name) { this.name = name; }    public String getName() { return this.name; }    public void dump() { System.out.println(getName()); }}
로그인 후 복사

该类只有一个构造函数,它需要一个 String 参数。给定一个名字数组,目标是生成一个 BedRocker 元素数组,每个名字代表一个元素。下面是使用了函数式结构的代码段:

String[] names = {"Fred", "Wilma", "Peebles", "Dino", "Baby Puss"}; Stream<BedRocker> bedrockers = Arrays.asList(names).stream().map(BedRocker::new);BedRocker[] arrayBR = bedrockers.toArray(BedRocker[]::new); Arrays.asList(arrayBR).stream().forEach(BedRocker::dump);
로그인 후 복사

在较高的层次上,这个代码段将名字转换为 BedRocker 数组元素。具体来说,代码如下所示。Stream 接口(在包 java.util.stream 中)可以被参数化,而在本例中,生成了一个名为 bedrockers 的 BedRocker 流。

Arrays.asList 实用程序再次用于流化一个数组 names,然后将流的每一项传递给 map 函数,该函数的参数现在是构造器引用 BedRocker::new。这个构造器引用通过在每次调用时生成和初始化一个 BedRocker 实例来充当一个对象工厂。在第二行执行之后,名为 bedrockers 的流由五项 BedRocker 组成。

这个例子可以通过关注高阶 map 函数来进一步阐明。在通常情况下,一个映射将一个类型的值(例如,一个 int)转换为另一个相同类型的值(例如,一个整数的后继):

map(n -> n + 1) // 将 n 映射到其后继
로그인 후 복사

然而,在 BedRocker 这个例子中,转换更加戏剧化,因为一个类型的值(代表一个名字的 String)被映射到一个不同类型的值,在这个例子中,就是一个 BedRocker 实例,这个字符串就是它的名字。转换是通过一个构造器调用来完成的,它是由构造器引用来实现的:

map(BedRocker::new) // 将 String 映射到 BedRocker
로그인 후 복사

传递给构造器的值是 names 数组中的其中一项。

此代码示例的第二行还演示了一个你目前已经非常熟悉的转换:先将数组先转换成 List,然后再转换成 Stream

Stream<BedRocker> bedrockers = Arrays.asList(names).stream().map(BedRocker::new);
로그인 후 복사

第三行则是另一种方式 —— 流 bedrockers 通过使用数组构造器引用 BedRocker[]::new 调用 toArray 方法:

BedRocker[ ] arrayBR = bedrockers.toArray(BedRocker[]::new);
로그인 후 복사

该构造器引用不会创建单个 BedRocker 实例,而是创建这些实例的整个数组:该构造器引用现在为 BedRocker[]:new,而不是 BedRocker::new。为了进行确认,将 arrayBR 转换为 List,再次对其进行流式处理,以便可以使用 forEach 来打印 BedRocker 的名字。

FredWilmaPeeblesDinoBaby Puss
로그인 후 복사

该示例对数据结构的微妙转换仅用几行代码即可完成,从而突出了可以将 lambda,方法引用或构造器引用作为参数的各种高阶函数的功能。

柯里化函数是指减少函数执行任何工作所需的显式参数的数量(通常减少到一个)。(该术语是为了纪念逻辑学家 Haskell  Curry。)一般来说,函数的参数越少,调用起来就越容易,也更健壮。(回想一下一些需要半打左右参数的噩梦般的函数!)因此,应将柯里化视为简化函数调用的一种尝试。java.util.function 包中的接口类型适合于柯里化,如以下示例所示。

引用的 IntBinaryOperator 接口类型是为函数接受两个整型参数,并返回一个整型值:

IntBinaryOperator mult2 = (n1, n2) -> n1 * n2;mult2.applyAsInt(10, 20); // 200mult2.applyAsInt(10, 30); // 300
로그인 후 복사

引用 mult2 强调了需要两个显式参数,在本例中是 10 和 20。

前面介绍的 IntUnaryOperator 比 IntBinaryOperator 简单,因为前者只需要一个参数,而后者则需要两个参数。两者均返回整数值。因此,目标是将名为 mult2 的两个参数 IntBinraryOperator 柯里化成一个单一的 IntUnaryOperator 版本 curriedMult2

考虑 IntFunction<R> 类型。此类型的函数采用整型参数,并返回类型为 R 的结果,该结果可以是另一个函数 —— 更准确地说,是 IntBinaryOperator。让一个 lambda 返回另一个 lambda 很简单:

arg1 -> (arg2 -> arg1 * arg2) // 括号可以省略
로그인 후 복사

完整的 lambda 以 arg1 开头,而该 lambda 的主体以及返回的值是另一个以 arg2 开头的 lambda。返回的 lambda 仅接受一个参数(arg2),但返回了两个数字的乘积(arg1 和 arg2)。下面的概述,再加上代码,应该可以更好地进行说明。

以下是如何柯里化 mult2 的概述:

  • 类型为 IntFunction<IntUnaryOperator> 的 lambda 被写入并调用,其整型值为 10。返回的 IntUnaryOperator 缓存了值 10,因此变成了已柯里化版本的 mult2,在本例中为 curriedMult2

  • 然后使用单个显式参数(例如,20)调用 curriedMult2 函数,该参数与缓存的参数(在本例中为 10)相乘以生成返回的乘积。。

这是代码的详细信息:

// 创建一个接受一个参数 n1 并返回一个单参数 n2 -> n1 * n2 的函数,该函数返回一个(n1 * n2 乘积的)整型数。IntFunction<IntUnaryOperator> curriedMult2Maker = n1 -> (n2 -> n1 * n2);
로그인 후 복사

调用 curriedMult2Maker 生成所需的 IntUnaryOperator 函数:

// 使用 curriedMult2Maker 获取已柯里化版本的 mult2。// 参数 10 是上面的 lambda 的 n1。IntUnaryOperator curriedMult2 = curriedMult2Maker2.apply(10);
로그인 후 복사

值 10 现在缓存在 curriedMult2 函数中,以便 curriedMult2 调用中的显式整型参数乘以 10:

curriedMult2.applyAsInt(20); // 200 = 10 * 20curriedMult2.applyAsInt(80); // 800 = 10 * 80
로그인 후 복사

缓存的值可以随意更改:

curriedMult2 = curriedMult2Maker.apply(50); // 缓存 50curriedMult2.applyAsInt(101);               // 5050 = 101 * 50
로그인 후 복사

当然,可以通过这种方式创建多个已柯里化版本的 mult2,每个版本都有一个 IntUnaryOperator

柯里化充分利用了 lambda 的强大功能:可以很容易地编写 lambda 表达式来返回需要的任何类型的值,包括另一个 lambda。

위 내용은 Java 데이터 흐름 및 함수형 프로그래밍을 구현하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

본 웹사이트의 성명
본 글의 내용은 네티즌들의 자발적인 기여로 작성되었으며, 저작권은 원저작자에게 있습니다. 본 사이트는 이에 상응하는 법적 책임을 지지 않습니다. 표절이나 침해가 의심되는 콘텐츠를 발견한 경우 admin@php.cn으로 문의하세요.

핫 AI 도구

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

사실적인 누드 사진을 만들기 위한 AI 기반 앱

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

사진에서 옷을 제거하는 온라인 AI 도구입니다.

Undress AI Tool

Undress AI Tool

무료로 이미지를 벗다

Clothoff.io

Clothoff.io

AI 옷 제거제

Video Face Swap

Video Face Swap

완전히 무료인 AI 얼굴 교환 도구를 사용하여 모든 비디오의 얼굴을 쉽게 바꾸세요!

뜨거운 도구

메모장++7.3.1

메모장++7.3.1

사용하기 쉬운 무료 코드 편집기

SublimeText3 중국어 버전

SublimeText3 중국어 버전

중국어 버전, 사용하기 매우 쉽습니다.

스튜디오 13.0.1 보내기

스튜디오 13.0.1 보내기

강력한 PHP 통합 개발 환경

드림위버 CS6

드림위버 CS6

시각적 웹 개발 도구

SublimeText3 Mac 버전

SublimeText3 Mac 버전

신 수준의 코드 편집 소프트웨어(SublimeText3)

Java의 스미스 번호 Java의 스미스 번호 Aug 30, 2024 pm 04:28 PM

Java의 Smith Number 가이드. 여기서는 정의, Java에서 스미스 번호를 확인하는 방법에 대해 논의합니다. 코드 구현의 예.

Java Spring 인터뷰 질문 Java Spring 인터뷰 질문 Aug 30, 2024 pm 04:29 PM

이 기사에서는 가장 많이 묻는 Java Spring 면접 질문과 자세한 답변을 보관했습니다. 그래야 면접에 합격할 수 있습니다.

Java 8 Stream foreach에서 나누거나 돌아 오시겠습니까? Java 8 Stream foreach에서 나누거나 돌아 오시겠습니까? Feb 07, 2025 pm 12:09 PM

Java 8은 스트림 API를 소개하여 데이터 컬렉션을 처리하는 강력하고 표현적인 방법을 제공합니다. 그러나 스트림을 사용할 때 일반적인 질문은 다음과 같은 것입니다. 기존 루프는 조기 중단 또는 반환을 허용하지만 스트림의 Foreach 메소드는이 방법을 직접 지원하지 않습니다. 이 기사는 이유를 설명하고 스트림 처리 시스템에서 조기 종료를 구현하기위한 대체 방법을 탐색합니다. 추가 읽기 : Java Stream API 개선 스트림 foreach를 이해하십시오 Foreach 메소드는 스트림의 각 요소에서 하나의 작업을 수행하는 터미널 작동입니다. 디자인 의도입니다

Java의 날짜까지의 타임스탬프 Java의 날짜까지의 타임스탬프 Aug 30, 2024 pm 04:28 PM

Java의 TimeStamp to Date 안내. 여기서는 소개와 예제와 함께 Java에서 타임스탬프를 날짜로 변환하는 방법에 대해서도 설명합니다.

캡슐의 양을 찾기위한 Java 프로그램 캡슐의 양을 찾기위한 Java 프로그램 Feb 07, 2025 am 11:37 AM

캡슐은 3 차원 기하학적 그림이며, 양쪽 끝에 실린더와 반구로 구성됩니다. 캡슐의 부피는 실린더의 부피와 양쪽 끝에 반구의 부피를 첨가하여 계산할 수 있습니다. 이 튜토리얼은 다른 방법을 사용하여 Java에서 주어진 캡슐의 부피를 계산하는 방법에 대해 논의합니다. 캡슐 볼륨 공식 캡슐 볼륨에 대한 공식은 다음과 같습니다. 캡슐 부피 = 원통형 볼륨 2 반구 볼륨 안에, R : 반구의 반경. H : 실린더의 높이 (반구 제외). 예 1 입력하다 반경 = 5 단위 높이 = 10 단위 산출 볼륨 = 1570.8 입방 단위 설명하다 공식을 사용하여 볼륨 계산 : 부피 = π × r2 × h (4

PHP vs. Python : 차이점 이해 PHP vs. Python : 차이점 이해 Apr 11, 2025 am 12:15 AM

PHP와 Python은 각각 고유 한 장점이 있으며 선택은 프로젝트 요구 사항을 기반으로해야합니다. 1.PHP는 간단한 구문과 높은 실행 효율로 웹 개발에 적합합니다. 2. Python은 간결한 구문 및 풍부한 라이브러리를 갖춘 데이터 과학 및 기계 학습에 적합합니다.

PHP : 웹 개발의 핵심 언어 PHP : 웹 개발의 핵심 언어 Apr 13, 2025 am 12:08 AM

PHP는 서버 측에서 널리 사용되는 스크립팅 언어이며 특히 웹 개발에 적합합니다. 1.PHP는 HTML을 포함하고 HTTP 요청 및 응답을 처리 할 수 ​​있으며 다양한 데이터베이스를 지원할 수 있습니다. 2.PHP는 강력한 커뮤니티 지원 및 오픈 소스 리소스를 통해 동적 웹 컨텐츠, 프로세스 양식 데이터, 액세스 데이터베이스 등을 생성하는 데 사용됩니다. 3. PHP는 해석 된 언어이며, 실행 프로세스에는 어휘 분석, 문법 분석, 편집 및 실행이 포함됩니다. 4. PHP는 사용자 등록 시스템과 같은 고급 응용 프로그램을 위해 MySQL과 결합 할 수 있습니다. 5. PHP를 디버깅 할 때 error_reporting () 및 var_dump ()와 같은 함수를 사용할 수 있습니다. 6. 캐싱 메커니즘을 사용하여 PHP 코드를 최적화하고 데이터베이스 쿼리를 최적화하며 내장 기능을 사용하십시오. 7

미래를 창조하세요: 완전 초보자를 위한 Java 프로그래밍 미래를 창조하세요: 완전 초보자를 위한 Java 프로그래밍 Oct 13, 2024 pm 01:32 PM

Java는 초보자와 숙련된 개발자 모두가 배울 수 있는 인기 있는 프로그래밍 언어입니다. 이 튜토리얼은 기본 개념부터 시작하여 고급 주제를 통해 진행됩니다. Java Development Kit를 설치한 후 간단한 "Hello, World!" 프로그램을 작성하여 프로그래밍을 연습할 수 있습니다. 코드를 이해한 후 명령 프롬프트를 사용하여 프로그램을 컴파일하고 실행하면 "Hello, World!"가 콘솔에 출력됩니다. Java를 배우면 프로그래밍 여정이 시작되고, 숙달이 깊어짐에 따라 더 복잡한 애플리케이션을 만들 수 있습니다.

See all articles