Java 中函数式编程的编程风格指南

Java 中函数式编程的编程风格指南

1. 优先使用不可变对象：

避免使用可变对象，因为它们会导致意想不到的副作用。使用不可变对象，如 String、Integer 等，或者使用 final 修饰符封闭可变对象。

// 可变对象
int mutableInt = 10;
mutableInt *= 2; // mutableInt 变成了 20

// 不可变对象
final int immutableInt = 10;
// 无法修改不可变对象
//immutableInt *= 2; // 错误：无法修改 final 变量

2. 使用流和 lambda 表达式：

流和 lambda 表达式提供了强大的方式来表示函数式操作。使用它们来避免显式迭代和传统的循环。

// 传统循环
List names = new ArrayList<>();
for (String name : names) {
    System.out.println(name);
}

// 使用流和 lambda 表达式
names.stream().forEach(System.out::println);

3. 编写组合函数：

通过将函数作为参数传递和返回，创建可重用的模块化代码。这种组合可以让你更轻松地构建复杂的行为。

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// 组合函数来创建大于 10 的偶数列表
List greaterThan10EvenNumbers = IntStream.range(0, 100)
        .filter(x -> x % 2 == 0)
        .filter(x -> x > 10)
        .toList();

4. 使用函数式数据结构：

利用 Optional、Stream、List 等函数式数据结构来避免空指针异常和重复的编码。

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// 使用 Optional 避免空指针异常
Optional maybeName = getName();
maybeName.ifPresent(System.out::println);

// 使用 Stream 避免重复的循环
List names = getNames();
String longestName = names.stream()
        .reduce((a, b) -> a.length() > b.length() ? a : b)
        .get();

实战案例：计算字符串中的唯一字符数

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class UniqueChars {

    public static void main(String[] args) {
        String str = "Hello world";
        Map uniqueChars = countUniqueChars(str);
        System.out.println(uniqueChars);
    }

    private static Map countUniqueChars(String str) {
        Map uniqueChars = new HashMap<>();
        for (char c : str.toCharArray()) {
            uniqueChars.merge(c, 1, Integer::sum);
        }
        return uniqueChars;
    }
}