函數(shù)式編程

注意事項

截至 JDK7，Java 中也只能通過笨拙冗長的匿名類來達到近似函數(shù)式編程的效果。預(yù)計 JDK8 中會有所改變，但 Guava 現(xiàn)在就想給 JDK5 以上用戶提供這類支持。

過度使用 Guava 函數(shù)式編程會導(dǎo)致冗長、混亂、可讀性差而且低效的代碼。這是迄今為止最容易（也是最經(jīng)常）被濫用的部分，如果你想通過函數(shù)式風(fēng)格達成一行代碼，致使這行代碼長到荒唐，Guava 團隊會淚流滿面。

比較如下代碼：

    Function<String, Integer> lengthFunction = new Function<String, Integer>() {
        public Integer apply(String string) {
        return string.length();
    }
    };
    Predicate<String> allCaps = new Predicate<String>() {
        public boolean apply(String string) {
        return CharMatcher.JAVA_UPPER_CASE.matchesAllOf(string);
    }
    };
    Multiset<Integer> lengths = HashMultiset.create(
         Iterables.transform(Iterables.filter(strings, allCaps), lengthFunction));

或 FluentIterable 的版本

    Multiset<Integer> lengths = HashMultiset.create(
        FluentIterable.from(strings)
            .filter(new Predicate<String>() {
                public boolean apply(String string) {
                    return CharMatcher.JAVA_UPPER_CASE.matchesAllOf(string);
                }
            })
            .transform(new Function<String, Integer>() {
                public Integer apply(String string) {
                    return string.length();
                }
            }));

還有

    Multiset<Integer> lengths = HashMultiset.create();
    for (String string : strings) {
        if (CharMatcher.JAVA_UPPER_CASE.matchesAllOf(string)) {
            lengths.add(string.length());
        }
    }

即使用了靜態(tài)導(dǎo)入，甚至把 Function 和 Predicate 的聲明放到別的文件，第一種代碼實現(xiàn)仍然不簡潔，可讀性差并且效率較低。

截至 JDK7，命令式代碼仍應(yīng)是默認和第一選擇。不應(yīng)該隨便使用函數(shù)式風(fēng)格，除非你絕對確定以下兩點之一：

• 使用函數(shù)式風(fēng)格以后，整個工程的代碼行會凈減少。在上面的例子中，函數(shù)式版本用了 11 行， 命令式代碼用了 6 行，把函數(shù)的定義放到另一個文件或常量中，并不能幫助減少總代碼行。
• 為了提高效率，轉(zhuǎn)換集合的結(jié)果需要懶視圖，而不是明確計算過的集合。此外，確保你已經(jīng)閱讀和重讀了 Effective Java 的第 55 條，并且除了閱讀本章后面的說明，你還真正做了性能測試并且有測試數(shù)據(jù)來證明函數(shù)式版本更快。

請務(wù)必確保，當使用 Guava 函數(shù)式的時候，用傳統(tǒng)的命令式做同樣的事情不會更具可讀性。嘗試把代碼寫下來，看看它是不是真的那么糟糕？會不會比你想嘗試的極其笨拙的函數(shù)式 更具可讀性。

Functions[函數(shù)]和 Predicates[斷言]

本節(jié)只討論直接與 Function 和 Predicate 打交道的 Guava 功能。一些其他工具類也和”函數(shù)式風(fēng)格”相關(guān)，例如 Iterables.concat(Iterable)，和其他用常量時間返回視圖的方法。嘗試看看 2.3 節(jié)的集合工具類。

Guava 提供兩個基本的函數(shù)式接口：

• Function<A, B>，它聲明了單個方法 B apply(A input)。Function 對象通常被預(yù)期為引用透明的——沒有副作用——并且引用透明性中的”相等”語義與 equals 一致，如 a.equals(b)意味著 function.apply(a).equals(function.apply(b))。
• Predicate，它聲明了單個方法 boolean apply(T input)。Predicate 對象通常也被預(yù)期為無副作用函數(shù)，并且”相等”語義與 equals 一致。

特殊的斷言

字符類型有自己特定版本的 Predicate——CharMatcher，它通常更高效，并且在某些需求方面更有用。CharMatcher 實現(xiàn)了 Predicate，可以當作 Predicate 一樣使用，要把 Predicate 轉(zhuǎn)成 CharMatcher，可以使用 CharMatcher.forPredicate。更多細節(jié)請參考第 6 章-字符串處理。

此外，對可比較類型和基于比較邏輯的 Predicate，Range 類可以滿足大多數(shù)需求——它表示一個不可變區(qū)間。Range 類實現(xiàn)了 Predicate，用以判斷值是否在區(qū)間內(nèi)。例如，Range.atMost(2)就是個完全合法的 Predicate。更多使用 Range 的細節(jié)請參照第8章。

操作 Functions 和 Predicates

Functions 提供簡便的 Function 構(gòu)造和操作方法，包括：

細節(jié)請參考 Javadoc。

相應(yīng)地，Predicates 提供了更多構(gòu)造和處理 Predicate 的方法，下面是一些例子：

細節(jié)請參考Javadoc。

使用函數(shù)式編程

Guava 提供了很多工具方法，以便用 Function 或 Predicate 操作集合。這些方法通?？梢栽诩瞎ぞ哳愓业?，如 Iterables，Lists，Sets，Maps，Multimaps 等。

斷言

斷言的最基本應(yīng)用就是過濾集合。所有 Guava 過濾方法都返回”視圖”——譯者注：即并非用一個新的集合表示過濾，而只是基于原集合的視圖。

*List 的過濾視圖被省略了，因為不能有效地支持類似 get(int)的操作。請改用 Lists.newArrayList(Collections2.filter(list, predicate))做拷貝過濾。

除了簡單過濾，Guava 另外提供了若干用 Predicate 處理 Iterable 的工具——通常在 Iterables 工具類中，或者是 FluentIterable 的”fluent”（鏈式調(diào)用）方法。

函數(shù)

到目前為止，函數(shù)最常見的用途為轉(zhuǎn)換集合。同樣，所有的 Guava 轉(zhuǎn)換方法也返回原集合的視圖。

*Map 和 Multimap 有特殊的方法，其中有個 EntryTransformer<K, V1, V2>參數(shù)，它可以使用舊的鍵值來計算，并且用計算結(jié)果替換舊值。

對 Set 的轉(zhuǎn)換操作被省略了，因為不能有效支持 contains(Object)操作——譯者注：懶視圖實際上不會全部計算轉(zhuǎn)換后的 Set 元素，因此不能高效地支持 contains(Object)。*請改用 Sets.newHashSet(Collections2.transform(set, function))進行拷貝轉(zhuǎn)換。

    List<String> names;
    Map<String, Person> personWithName;
    List<Person> people = Lists.transform(names, Functions.forMap(personWithName));

    ListMultimap<String, String> firstNameToLastNames;
    // maps first names to all last names of people with that first name

    ListMultimap<String, String> firstNameToName = Multimaps.transformEntries(firstNameToLastNames,
        new EntryTransformer<String, String, String> () {
            public String transformEntry(String firstName, String lastName) {
                return firstName + " " + lastName;
            }
        });

可以組合 Function 使用的類包括：

此外，ListenableFuture API 支持轉(zhuǎn)換 ListenableFuture。Futures 也提供了接受 AsyncFunction 參數(shù)的方法。

AsyncFunction 是 Function 的變種，它允許異步計算值。