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浅谈Java 8的函数式编程（1）
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作者:
长工射日
时间:
2015-3-5 22:35
标题:
浅谈Java 8的函数式编程（1）
关于“Java 8为Java带来了函数式编程”已经有了很多讨论，但这句话的真正意义是什么？
本文将讨论函数式，它对一种语言或编程方式意味着什么。在回答“Java8的函数式编程怎么样”之前，我们先看看Java的演变，特别是它的类型系统，我们将看到Java8的新特性，特别是Lambda表达式如何改变Java的风景，并提供函数式编程风格的主要优势。
函数式编程语言是什么？
函数式编程语言的核心是它以处理数据的方式处理代码。这意味着函数应该是第一等级（First-class）的值，并且能够被赋值给变量，传递给函数等等。
事实上，很多函数式语言比这走得更远，将计算和算法看得比它们操作的数据更重要。其中有些语言想分离程序状态和函数（以一种看起来有点对立的方式，使用面向对象的语言，这通常会将它们联系得更紧密）。
Clojure编程语言就是一个这样的例子，尽管它运行于基于类的Java虚拟机，Clojure的本质是函数式语言，并且在高级语言源程序中不直接公布类和对象（尽管提供了与Java良好的互操作性）。
下面显示的是一个Clojure函数，用于处理日志，是一等公民（First-class citizen），并且不需要绑定一个类而存在。
(defn build-map-http-entries [log-file]
(group-by :uri (scan-log-for-http-entries log-file)))
当写在函数中的程序，对给定的输入（不论程序中的其它状态如何）总是返回相同的输出，并且不会产生其它影响，或者改变任何程序状态，这时候函数式编程是最有用的。它们的行为与数学函数相同，有时候把遵循这个标准的函数称为“纯”函数。
纯函数的巨大好处是它们更容易推论，因为它们的操作不依赖于外部状态。函数能够很容易地结合在一起，这在开发者工作流风格中很常见，例如Lisp方言和其它具有强函数传统的语言中很普遍的REPL(Read, Execute, Print, Loop)风格。
非函数式编程语言中的函数式编程
一种语言是不是函数式并不是非此即彼的状态，实际上，语言存在于图谱上。在最末端，基本上是强制函数式编程，通常禁止可变的数据结构。Clojure就是一种不接受可变数据的语言。
不过，也有一些其它语言，通常以函数方式编程，但语言并不强制这一点。Scala就是一个例子，它混和了面向对象和函数式语言。允许函数作为值，例如：
val sqFn = (x: Int) => x * x
同时保留与Java非常接近的类和对象语法。
另一个极端，当然，使用完全非函数式语言进行函数式编程是可能的，例如C语言，只要维持好合适的程序员准则和惯例。
考虑到这一点，函数式编程应该被看作是有两个因素的函数，其中一个与编程语言相关，另一个是用该语言编写的程序：
1）底层编程语言在多大程度上支持，或者强制函数式编程？
2）这个特定的程序如何使用语言提供的函数式特性？它是否避免了非函数式特性，例如可变状态？
Java的一些历史
Java是一种固执己见的语言，它具有很好的可读性，初级程序员很容易上手，具有长期稳定性和可支持性。但这些设计决定也付出了一定的代价：冗长的代码，类型系统与其它语言相比显得缺乏弹性。
然而，Java的类型系统已经在演化，虽然在语言的历史当中相对比较慢。我们来看看这些年来它的一些形式。
Java最初的类型系统
Java最初的类型系统至今已经超过15年了。它简单而清晰，类型包括引用类型和基本类型。类、接口或者数组属于引用类型。
类是Java平台的核心，类是Java平台将会加载、或链接的功能的基本单位，所有要执行的代码都必须驻留于一个类中。
接口不能直接实例化，而是要通过一个实现了接口API的类。
数组可以包含基本类型、类的实例或者其它数组。
基本类型全部由平台定义，程序员不能定义新的基本类型。
从最早开始，Java的类型系统一直坚持很重要的一点，每一种类型都必须有一个可以被引用的名字。这被称为“标明类型（Nominative typing）”，Java是一种强标明类型语言。
即使是所谓的“匿名内部类”也仍然有类型，程序员必须能引用它们，才能实现那些接口类型：
Runnable r = new Runnable() { public void run() { System.out.println("Hello World!"); } };
换种说法，Java中的每个值要么是基本类型，要么是某个类的实例。
命名类型（Named Type）的其它选择
其它语言没有这么迷恋命名类型。例如，Java没有这样的Scala概念，一个实现（特定签名的）特定方法的类型。在Scala中，可以这样写：
x : {def bar : String}
记住，Scala在右侧标示变量类型（冒号后面），所以这读起来像是“x是一种类型，它有一个方法bar返回String”。我们能用它来定义类似这样的Scala方法：
def showRefine(x : {def bar : String}) = { print(x.bar) }
然后，如果我们定义一个合适的Scala对象：
object barBell { def bar = "Bell" }
然后调用showRefine(barBell)，这就是我们期待的事：
showRefine(barBell) Bell
这是一个精化类型（Refinement typing）的例子。从动态语言转过来的程序员可能熟悉“鸭子类型（Duck typing）”。结构精化类型（Structural refinement
typing）是类似的，除了鸭子类型（如果它走起来像鸭子，叫起来像鸭子，就可以把它当作鸭子）是运行时类型，而这些结构精化类型作用于编译时。
在完全支持结构精化类型的语言中，这些精化类型可以用在程序员可能期望的任何地方，例如方法参数的类型。而Java，相反地，不支持这样的类型（除了几个稍微怪异的边缘例子）。
作者:
wanye24
时间:
2015-3-5 23:12
很好 很受用 最近准备学习android
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