面向对象编程中的Java函数设计模式

Java 函数设计模式，通过函数式接口、lambda 表达式及函数组合，可提升代码可重用性和可维护性：定义函数式接口，明确函数类型。使用 lambda 表达式编写匿名函数。利用函数组合链接函数，创建新功能。通过 filter()、sort() 及函数引用高效处理列表。

Java 函数设计模式：提高代码可重用性和可维护性

引言
函数式编程是 Java 中一种强大的范例，它专注于创建可重用、易于维护的代码。本文将探讨函数设计模式，并演示如何将其应用于实际案例，以提高代码质量。

函数式接口
函数式接口定义了一个函数的类型，它只有一个抽象方法。Java 中的函数式接口使用 @FunctionalInterface 注解标记，例如：

@FunctionalInterface
interface MathOperation {
    int operate(int a, int b);
}

lambda 表达式
lambda 表达式允许我们使用匿名函数简化代码。它们使用 -> 运算符语法定义：

MathOperation addition = (a, b) -> a + b;

函数组合
函数组合是将函数链接在一起形成新函数的过程。可以通过使用 andThen() 和 compose() 方法实现：

MathOperation subtractThenAdd =
        MathOperation.add.andThen(MathOperation.subtract);

实战案例

过滤列表
考虑这样一个列表，我们希望过滤掉小于 10 的数字：

List<Integer> numbers = List.of(1, 2, 3, 4, 8, 12, 15);

可以使用 filter() 方法结合 lambda 表达式实现过滤：

List<Integer> filteredNumbers =
        numbers.stream()
                .filter(number -> number >= 10)
                .toList();

排序列表
现在，我们希望按降序对过滤后的列表进行排序：

List<Integer> sortedNumbers =
        filteredNumbers.stream()
                .sorted(Comparator.reverseOrder())
                .toList();

函数引用
函数引用提供了一种更简洁的方式来引用现有的方法或构造函数。它们使用 ClassName::methodName 语法定义：

MathOperation multiply = Math::multiplyExact;

结论
Java 函数设计模式提供了强大的工具，使我们能够创建高效、可重用且易于维护的代码。通过利用函数式接口、lambda 表达式、函数组合和函数引用，我们可以大大提高代码的质量，并简化复杂的任务。

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