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Java 函数式编程：简化代码

article 2025/3/12 17:06:43

- 一、函数式编程基础
- - （一）Lambda 表达式
  - （二）函数式接口
- 二、实战案例
- - 1. 使用 Lambda 表达式简化代码
  - 2. 使用 Stream API 处理集合
  - 3. 使用函数式接口进行类型转换
  - 4. 使用 Predicate 进行条件判断
  - 5. 使用 Consumer 进行消费操作
  - 6. 使用 Supplier 获取数据
  - 7. 使用 Method Reference 引用方法
- 三、总结

在 Java 开发中，函数式编程（Functional Programming）为我们提供了一种全新且高效的编程范式。它不仅能让代码更加简洁优雅，还能提高程序的可读性和可维护性。本文将深入解析 Java 函数式编程的核心概念，并通过具体代码示例，帮助您掌握这一强大工具。

一、函数式编程基础

（一）Lambda 表达式

Lambda 表达式是 Java 函数式编程的核心，它允许我们将代码块作为参数传递给方法。Lambda 表达式的基本语法为：

(parameters) -> expression
(parameters) -> { statements; }

（二）函数式接口

函数式接口是指只有一个抽象方法的接口。Java 提供了许多内置的函数式接口，如 Predicate、Consumer、Function 等。我们可以通过 Lambda 表达式来实现这些接口的抽象方法。

二、实战案例

1. 使用 Lambda 表达式简化代码

// 传统方式
new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        System.out.println("Hello, World!");
    }
}).start();

// 使用 Lambda 表达式
new Thread(() -> System.out.println("Hello, World!")).start();

2. 使用 Stream API 处理集合

List<String> names = Arrays.asList("Alice", "Bob", "Charlie", "David");

// 过滤出长度大于 5 的名字
List<String> filteredNames = names.stream()
    .filter(name -> name.length() > 5)
    .collect(Collectors.toList());

System.out.println(filteredNames); // 输出：[Charlie, David]

3. 使用函数式接口进行类型转换

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

// 将整数列表转换为字符串列表
List<String> stringNumbers = numbers.stream()
    .map(number -> String.valueOf(number))
    .collect(Collectors.toList());

System.out.println(stringNumbers); // 输出：[1, 2, 3, 4, 5]

4. 使用 Predicate 进行条件判断

List<String> fruits = Arrays.asList("Apple", "Banana", "Orange", "Grapes");

// 过滤出以 'A' 开头的水果
Predicate<String> startsWithA = fruit -> fruit.startsWith("A");
List<String> aFruits = fruits.stream()
    .filter(startsWithA)
    .collect(Collectors.toList());

System.out.println(aFruits); // 输出：[Apple]

5. 使用 Consumer 进行消费操作

List<String> messages = Arrays.asList("Hello", "World", "Java", "Functional");

// 打印每个消息
Consumer<String> printMessage = message -> System.out.println(message);
messages.forEach(printMessage);

6. 使用 Supplier 获取数据

// 获取随机数
Supplier<Integer> randomSupplier = () -> (int) (Math.random() * 100);
IntStream.range(0, 5)
    .mapToObj(i -> randomSupplier.get())
    .forEach(System.out::println);

7. 使用 Method Reference 引用方法

List<String> words = Arrays.asList("Hello", "World", "Java", "Functional");

// 使用 Method Reference 引用 String 的 length 方法
words.stream()
    .map(String::length)
    .forEach(System.out::println);