java8函數是編程

Ⅰ Java8精華-函數式編程-Consumer（二）

在上篇文章中，我們探討了如何將匿名內部類轉換為 Lambda 表達式，這是一個基礎且關鍵的技能。本文將深入 Java 8 中的函數式編程概念，聚焦於幾個核心功能介面，並通過具體實例展示它們的用法與特性。隨著 Java 8 的引入，多個函數式介面被添加到語言中，這些介面在處理數據時發揮著重要作用，尤其是與集合類如 List、Set、Map 等的結合。

首先，讓我們了解 Java 8 中引入的函數式介面的作用。它們被設計用於簡化集合操作，提供了一種更為靈活且緊湊的方式來處理數據。通過引入@FunctionalInterface 註解，Java 強化了函數式編程的特性，確保介面僅包含一個抽象方法，這使得它們成為 Lambda 表達式的完美載體。

盡管@FunctionalInterface 註解不是必須的，但強烈推薦使用它，因為它有助於提高代碼的可讀性，明確指出一個介面是為函數式編程設計的。這種註解的存在不僅限於新引入的介面，一些舊的類如 Runnable、Callable 等，即便沒有被標注，只要它們只包含一個抽象方法，同樣被視為函數式介面。

接下來，我們將詳細介紹幾個核心功能介面，特別是 Consumer 介面。Consumer 是最為常用的介面之一，其主要功能是在不返回任何結果的情況下處理單個元素。這個介面是處理集合元素的首選，尤其是在使用forEach 方法時。forEach 方法接受 Consumer 作為參數，這意味著在遍歷集合時，你可以輕松地將 Lambda 表達式作為參數傳遞，以實現特定的處理邏輯。

Consumer 介面的核心是它的抽象方法 accept(T t)，用於接收並處理單個元素。這個介面還提供了一個名為 andThen() 的默認方法，允許你將一個 Consumer 與另一個 Consumer 鏈接起來，形成一個復合的 Lambda 表達式。這使得處理多個操作變得簡單且高效，例如，你可以先計算一個元素的平方，然後再計算它的立方。

實現 Consumer 介面的方式有兩種：使用匿名內部類或 Lambda 表達式。Lambda 表達式的使用簡化了代碼，使其更加簡潔且易於理解。在某些情況下，你甚至可以直接忽略數據類型，因為編譯器會推斷它。在處理多個操作或需要連接多個 Consumer 對象時，將 Lambda 表達式分配給變數並將其傳遞給 forEach 方法，可以提供更大的靈活性。

讓我們通過實例來探索 Consumer 介面的和Then() 方法。這個方法允許你連接兩個 Consumer 對象，執行一系列操作。例如，你可以先計算元素的平方，然後計算立方。這種鏈式調用使得代碼更加優雅且易於維護。

在最後的總結中，我們強調了@FunctionalInterface 註解的重要作用以及它在 Java 8 中如何強化了函數式編程的概念。通過學習這些核心功能介面及其使用方法，你將能夠更高效地處理數據，實現更加靈活且簡潔的代碼結構。在接下來的文章中，我們將繼續探索 Java 8 中的其他功能介面，如 BiConsumer，帶你進一步深入函數式編程的世界。

Ⅱ Java8--全面了解（1）-- 函數式編程

讓我們從頭開始，探索Java的旅程。注意，提到的Java 11特性並非完整列表，僅包括最有可能包含或刪除的功能。請特別關注Java 10中提及的實驗性JIT編譯器Graal已添加至Java 9，但當時無法通過JVM參數啟用。

繼續前進，現在看看Java 8的關鍵特性。其中，讓我們深入探討Java8的特性之一：函數式編程。

函數式編程是一種編程範式，其核心是使用函數作為主要抽象，而非面向對象編程中的類或對象。在函數式編程中，函數不改變狀態，只對輸入進行操作，沒有副作用，每輸入一個值，得到的輸出總是相同的。這與面向對象編程形成鮮明對比，在OOP中，類或對象構成了計算的基本單元。

在函數式編程中，計算通過執行數學函數完成。聲明式編程風格強調定義要做什麼而非如何做，與命令式編程形成對比。函數式編程通過抽象層產生清晰、易於理解且富有表現力的代碼，使得AI/ML和大數據解決方案更易於編寫和維護，如Apache Spark使用Scala編碼。

Lambda演算源於數學，是函數式編程概念的主要來源。它是一種表示基於函數抽象和使用變數綁定與替換的應用計算的形式系統。Lambda演算簡化了函數，使其具有匿名性且僅支持單一輸入。簡化後的Lambda表達式語法為λvar.expr|var|(expr)。例如，λx.x2(7)結果為49，等同於Java中的x→x^2。

函數式編程中的一等函數具有特殊地位，可以作為參數和返回值，使得編程更加靈活和簡潔。它允許在計算中使用函數，從而實現聲明式編程。Java通過支持一等函數，增強了其功能，使得編寫復雜、並發和並行代碼變得更加容易。

然而，函數式編程也存在限制，如無法輕松地處理IO操作。為了解決這一問題，Java引入了高階函數和一等函數，允許將函數作為參數傳遞和返回，從而實現更靈活和高效的編程。通過結合面向對象和函數式編程範式，Java提供了一種兩全其美的解決方案。

在函數式編程中，關鍵概念包括函數、高階函數、一階函數、一等函數和Monad。函數是輸入和輸出之間的映射，具有不變性和確定性。高階函數接收其他函數作為參數或返回函數作為結果。一階函數是除高階函數之外的所有函數，而一等函數是指函數被視為主要單元，可以在程序中獨立存在。Monad是一種表示計算步驟序列的結構，用於定義操作的鏈接和排序、特徵派生以及類型間的連接。