函數(shù)式編程，這個(gè)詞語由兩個(gè)名詞構(gòu)成，函數(shù)，編程。程式設(shè)計(jì)這個(gè)詞我就不用解釋了，大家都是做這個(gè)的。函數(shù)，其實(shí)單獨(dú)抽離出來這個(gè)詞語，也不陌生，那二者組合後的到底是什麼呢，下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)於Java8函數(shù)式編程的相關(guān)資料，需要的朋友可以參考下。

前言

在先前的一篇文章中我們快速學(xué)習(xí)了lambda和Stream，本章節(jié)中我們來回顧和理解函數(shù)式程式設(shè)計(jì)的思想。 我們不斷的提及函數(shù)式這個(gè)名詞，它指的是lambda嗎？如果是這樣，採用函數(shù)式程式設(shè)計(jì)能為你帶來什麼好處呢?

函數(shù)式的思考

命令式程式設(shè)計(jì)

一般我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)有兩種思考方式，一種專注於如何實(shí)現(xiàn)，例如下廚做菜，通常按照自己熟悉的烹飪方法：首先洗菜， 然後切菜，熱油，下菜，然後… 這看起來像是一系列的命令合集。對(duì)於這種」如何做」式的編程風(fēng)格我們稱之為命令式編程， 它的特點(diǎn)非常像工廠的流水線、計(jì)算機(jī)的指令處理，都是串行化、命令式的。

CookingTask cookingTask = new CookingTask();
cookingTask.wash();
cookingTask.cut();
cookingTask.deepFry();
cookingTask.fried();
...

聲明式程式設(shè)計(jì)

還有一種方式你關(guān)注的是要做什麼，我們?nèi)绻胠ambda和函數(shù)式來解決上述問題應(yīng)該是這樣的：

public class CookingDemo {
 public void doTask(String material, Consumer<String> consumer) {
  consumer.accept(material);
 }
 public static void main(String[] args) {
  CookingDemo cookingDemo = new CookingDemo();
  cookingDemo.doTask("蔬菜", material -> System.out.println("清洗" + material));
  cookingDemo.doTask("蔬菜", material -> System.out.println(material + "切片"));
  cookingDemo.doTask("食用油", material -> System.out.println(material + "燒熱"));
  cookingDemo.doTask("", material -> System.out.println("炒菜"));
 }
}

這裡我們將烹飪的實(shí)作細(xì)節(jié)交給了函數(shù)庫，它最大的優(yōu)勢(shì)在於你讀起來就像是在問題陳述，採用這種方式我們很快可以理解它的功能， 當(dāng)你在烹飪流程中添加其他步驟也變得非常簡(jiǎn)單，你只需要調(diào)用doTask方法將材料傳遞進(jìn)去處理，比如在食用油燒熱前我要打個(gè)雞蛋

cookingDemo.doTask("雞蛋", material -> System.out.println(material + "打碎攪拌均勻"));

而不用再寫一個(gè)處理雞蛋的方法。

什麼是函數(shù)式程式設(shè)計(jì)

對(duì)於「什麼是函數(shù)式程式設(shè)計(jì)」這一問題最簡(jiǎn)化的答案是「它是一種使用函數(shù)進(jìn)行程式設(shè)計(jì)的方式」。 每個(gè)人的理解都是不同的，其核心是：在思考問題時(shí)，使用不可變值和函數(shù)，函數(shù)對(duì)一個(gè)值進(jìn)行處理，並映射成另一個(gè)值。

不同的語言社群往往對(duì)各自語言中的特性孤芳自賞?，F(xiàn)在談Java程式設(shè)計(jì)師如何定義函數(shù)式程式設(shè)計(jì)還為時(shí)過早， 但是，這根本不重要！我們關(guān)心的是如何寫出好程式碼，而不是符合函數(shù)式程式設(shè)計(jì)風(fēng)格的程式碼。

我們想像設(shè)計(jì)一個(gè)函數(shù)，輸入一個(gè)字串類型和布林類型參數(shù)，輸出一個(gè)整形參數(shù)。

int pos = 0;
public Integer foo(String str, boolea flag){
 if(flag && null != str){
  pos++;
 }
 return pos;
}

這個(gè)例子有輸入也有輸出，同時(shí)每次呼叫也可能會(huì)更行外部的變數(shù)值，這樣的函數(shù)我們稱之為是有副作用的函數(shù)。

在函數(shù)式程式設(shè)計(jì)的上下文中，一個(gè)「函數(shù)」對(duì)應(yīng)於一個(gè)數(shù)學(xué)函數(shù)：它接受零個(gè)或多個(gè)參數(shù)，產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)結(jié)果，並且不會(huì)有任何副作用。 你可以把它看成一個(gè)黑盒，它接收輸入並產(chǎn)生一些輸出，像下面的函數(shù)

public Integer foo(String str, boolea flag){
 if(flag && null != str){
  return 1;
 }
 return 0;
}

這種類型的函數(shù)和你在Java程式語言中看到的函數(shù)之間的差異是非常重要的（我們無法想像，log或sin這樣的數(shù)學(xué)函數(shù)會(huì)有副作用）。 尤其是，使用同樣的參數(shù)來呼叫數(shù)學(xué)函數(shù)，它所傳回的結(jié)果一定是相同的。這裡，我們暫時(shí)不考慮Random.nextInt這樣的方法，

函數(shù)的副作用

當(dāng)談?wù)摗负瘮?shù)式」時(shí)，我們想說的其實(shí)是「像數(shù)學(xué)函數(shù)那樣——沒有副作用」。由此，程式設(shè)計(jì)上的一些精妙問題隨之而來。 我們的意思是，每個(gè)函數(shù)都只能使用函數(shù)和像if-then-else這樣的數(shù)學(xué)思想來建構(gòu)嗎？ 或者，我們也允許函數(shù)內(nèi)部執(zhí)行一些非函數(shù)式的操作，只要這些操作的結(jié)果不會(huì)暴露給系統(tǒng)中的其他部分？ 換句話說，如果程式有一定的副作用，不過該副作用不會(huì)為其他的呼叫者感知，是否我們能假設(shè)這種副作用不存在呢？ 呼叫者不需要知道，或完全不在乎這些副作用，因?yàn)檫@對(duì)它完全沒有影響。

當(dāng)我們希望能界定這二者之間的區(qū)別時(shí)，我們將第一種稱為純粹的函數(shù)式編程，後者稱為函數(shù)式編程。

在程式實(shí)戰(zhàn)中我們很難用Java語言以純粹的函數(shù)式來完成一個(gè)程式的，因?yàn)楹芏嗯f的程式碼包含標(biāo)準(zhǔn)函式庫的函數(shù)都是有副作用的（呼叫Scanner.nextLine就有副作用，它會(huì)從一個(gè)檔案中讀取一行， 通常情況兩次呼叫的結(jié)果完全不同）。你希望為你的系統(tǒng) 編寫接近純函數(shù)式的實(shí)現(xiàn)，需要確保你的程式碼沒有副作用。假設(shè)這樣一個(gè)函數(shù)或方法，它沒有副作用，進(jìn)入方法體執(zhí)行時(shí)會(huì)對(duì)一個(gè)字段的值加一， 退出方法體之前會(huì)對(duì)該字段減一。對(duì)一個(gè)單線程的程式而言，這個(gè)方法是沒有副作用的，可以看作函數(shù)式的實(shí)作。

我們建立函數(shù)式的準(zhǔn)則是，被稱為「函數(shù)式」的函數(shù)或方法都只能修改局部變量，除此之外，它所引用的物件都應(yīng)該是final的。 所有的引用類型欄位都指向不可變物件。

總結(jié)

以上是Java8中關(guān)於函數(shù)式程式設(shè)計(jì)的實(shí)例講解的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！