面向对象编程 V.S 函数式编程

x33g5p2x  于2021-10-07 转载在 其他  
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面对不断增加的需求

假设有一组学生:

若按姓名找出其中一个,你的代码可能如下:

突然紧急需求来了,按学号找人,代码如下:

又一个新需求来了,这次按照ID 找人,代码可以如法炮制:

你发现,它们除查询条件不同,其余基本一模一样,别忘了代码结构重复也是代码重复!
如何消除重复呢?

引入查询条件,这里只需要返回一个bool值,可这样定义:

通过查询条件,改造查询方法,把条件作为参数传入:

于是,按名字查找变成:

已经很好了,但你发现,每有一个新查询,都要做一层封装。
如何才能省去这层封装?

可将查询条件做成一个方法:

其它字段也可做类似封装,如此,要查询什么就由使用方自行决定:

现在想用名字和学号同时查询,咋办?
我猜你肯定要写一个byNameAndSno方法。若是如此,岂不是每种组合你都要新写一个?。
完全可以用已有的两个方法组合出一个新查询:

这个神奇的and方法是如何实现的呢?

按普通and逻辑写即可:

or和not同理,相信聪明如你也会实现。这样,使用方能够使用的查询条件完全可按需组合。

现在想找出所有指定年龄的人。写个byAge就很简单了。
那找到所有人该怎么写?

  • 要做什么动作(查询一个、所有)
  • 用什么条件(名字、学号、ID、年龄等)

就成了两个维度,使用方可按需组合。

同样都是常规Java代码,效果确很奇妙。这段代码:

  • 作者只提供了各种基本元素(动作和条件)
  • 用户可通过组合这些元素完成需求

这种做法完全不同于常规OO,其思想源自函数式编程。
质变在于引入了Predicate,它就是个函数。

按“消除重复”这样一个简单目的,不断调整代码,就能写出这种函数式风格代码。

现在看看函数式编程到底是啥

函数式编程

一种编程范式,提供的编程元素就是函数。
这个函数源于数学里的函数,因为它的起源是数学家Alonzo Church发明的Lambda演算(Lambda calculus,也写作 λ-calculus)。所以,Lambda这个词在函数式编程中经常出现,可简单理解成匿名函数。

和 Java的方法相比,它要规避状态和副作用,即同样输入一定会给出同样输出。

虽然函数式编程语言早就出现,但函数式编程概念却是John Backus在其1977 年图灵奖获奖的演讲上提出。

函数式编程第一个需要了解的概念就是函数。在函数式编程中,函数是一等公民(first-class citizen):

  • 可按需创建
  • 可存储在数据结构中
  • 可以当作实参传给另一个函数
  • 可当作另一个函数的返回值

对象,是OOP语言的一等公民,它就满足上述所有条件。所以,即使语言没有这种一等公民的函数,也完全能模拟。之前就用Java对象模拟出一个函数Predicate。

随着函数式编程这几年蓬勃的发展,越来越多的“老”程序设计语言已经在新的版本中加入了对函数式编程的支持。所以,如果你用的是新版本,可以不必像我写得那么复杂。

比如,在Java里,Predicate是JDK自带的,and方法也不用自己写,加上Lambda语法简化代码:

按对象的理解方式,Predicate是个对象接口,但它可接受Lambda为其赋值。
可将其理解成一个简化版匿名内部类。主要工作都是编译器帮助做了类型推演(Type Inference)。

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