Java 8函数式编程

Java 8是Java平台的一个重大版本更新，其中最突出的新特性就是函数式编程。通过引入lambda表达式和函数式接口，Java 8为程序员提供了一种更为简便和优雅的编程范式。本文将从多个方面详细阐述Java 8的函数式编程。

一、Lambda表达式

在Java 8之前，为了实现接口中的抽象方法，需要使用匿名内部类来进行实现。例如：

Button btn = new Button();
btn.setOnAction(new EventHandler<ActionEvent>() {
    @Override
    public void handle(ActionEvent event) {
        System.out.println("Hello World!");
    }
});

而在Java 8中，可以使用lambda表达式来达到同样的效果，使得代码更加简洁。例如：

Button btn = new Button();
btn.setOnAction(event -> System.out.println("Hello World!"));

其中 "->" 符号就是lambda表达式的箭头符号，它将表达式分为两部分：左侧为表达式的参数列表，右侧为表达式执行的代码块。

二、函数式接口

函数式接口是Java 8的一个重要概念，它是指只包含一个抽象方法的接口。这样的接口可以隐式地转换为lambda表达式，从而使得函数式编程得以实现。

Java 8提供了一些预定义的函数式接口，如Function、Predicate、Supplier等。其中Function 表示接受一个参数并返回一个结果的函数，Predicate 表示接受一个参数并返回一个boolean类型的值，Supplier 表示不需要任何输入，返回一个结果。

下面是一个使用Function接口的示例：

Function<Integer, String> convert = x -> String.valueOf(x);
String str = convert.apply(5);
System.out.println(str);

其中，convert是一个Function类型的变量，将一个整型数转换为字符串。使用apply方法对整数5进行转换，并将转换后的字符串输出。

三、Stream流

Stream是Java 8中新引入的一个概念，它可以用来对集合进行函数式编程的操作，例如过滤、映射、排序等。

Stream流的基本操作分为三步：

1、创建Stream对象

可以通过List、Set、Array等数据来源来创建Stream对象

List<String> list = Arrays.asList("Java", "C++", "Python", "JavaScript");
Stream<String> stream = list.stream();

2、中间操作

可以进行过滤、映射、排序等操作

List<String> list = Arrays.asList("Java", "C++", "Python", "JavaScript");
Stream<String> stream = list.stream();
stream.filter(str -> str.length() > 3)
      .sorted()
      .map(str -> str.toUpperCase())
      .forEach(System.out::println);

3、终止操作

终止操作会返回一个结果或副作用，例如forEach方法会遍历流中的所有元素。其他的终止操作还包括reduce、collect等。

下面是一个使用Stream流的示例：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10);
int sum = list.stream()
              .filter(x -> x % 2 == 0)
              .mapToInt(x -> x)
              .sum();
System.out.println(sum);

该示例通过filter方法过滤出所有的偶数，然后通过mapToInt方法将偶数转换为int类型并求和。

结论

Java 8的函数式编程为程序员提供了一种更加优雅的编程范式。通过lambda表达式、函数式接口和Stream流的使用，可以让代码更加简洁、易懂。