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Java 中函数式编程与传统编程范式的异同

PHPz

发布： 2024-08-15 10:24:03

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函数式编程和传统编程范式的主要区别在于：不可变性：函数式编程中的值不可变，传统编程中可变；纯函数：函数式编程中函数纯净，传统编程中方法可能产生副作用；其他差异：函数式编程强调组合、使用不可变数据结构；传统编程注重面向对象、使用可变数据结构。

Java 中函数式编程与传统编程范式的异同

Java 中函数式编程与传统编程范式的异同

概述

函数式编程是一种编程范式，它强调使用不可变数据和纯函数。与传统的面向对象编程 (OOP) 相比，它具有不同的特性和优势。

主要差异

不可变性：

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函数式编程中，值是不可变的。这意味着变量一旦初始化，就不能重新赋值。
OOP 中，变量是可变的，可以多次重新赋值。

纯函数：

函数式编程中的函数是纯函数。这意味着它们不依赖于任何外部状态，并且对输入的相同参数总是返回相同的结果。
OOP 中，方法可以访问和修改对象的内部状态。

其他差异

副作用：

纯函数不会产生副作用（例如修改输入或全局状态）。
OOP 中的方法通常具有副作用。

组合：

函数式编程支持函数组合，允许将函数连接在一起形成新的函数。
OOP 中函数通常必须通过对象进行调用。

数据结构：

函数式编程倾向于使用不可变数据结构，例如列表、集合和流。
OOP 通常使用可变数据结构，例如数组、对象和链表。

实战案例

示例 1： 计算两个整数的最小值

函数式编程：

import java.util.Arrays;

public class MinFinder {

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

        int min = Arrays.stream(numbers)
                .min()
                .getAsInt();

        System.out.println("Minimum value: " + min);
    }
}

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传统编程范式：

public class MinFinder {

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        int min = Integer.MAX_VALUE;

        for (int num : numbers) {
            if (num < min) {
                min = num;
            }
        }

        System.out.println("Minimum value: " + min);
    }
}

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示例 2： 过滤列表中的奇数

函数式编程：

import java.util.Arrays;

public class OddFilter {

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};

        int[] oddNumbers = Arrays.stream(numbers)
                .filter(num -> num % 2 != 0)
                .toArray();

        System.out.println(Arrays.toString(oddNumbers));
    }
}

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传统编程范式：

public class OddFilter {

    public static void main(String[] args) {
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        int[] oddNumbers = new int[0];

        for (int num : numbers) {
            if (num % 2 != 0) {
                oddNumbers = Arrays.copyOf(oddNumbers, oddNumbers.length + 1);
                oddNumbers[oddNumbers.length - 1] = num;
            }
        }

        System.out.println(Arrays.toString(oddNumbers));
    }
}

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