Java 8：使用compose和andThen组合函数(Java 8进阶：巧用compose与andThen实现函数组合)

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ithorizon 7个月前 (10-20) 阅读数 26 #后端开发

Java 8进阶：巧用compose与andThen实现函数组合

一、引言

在Java 8中，Function接口提供了两个非常有用的方法：compose和andThen，它们可以用来组合多个函数。这种函数组合的概念来源于函数式编程，它允许我们将多个明了的函数组合成一个繁复的函数。本文将详细介绍这两个方法的使用场景和示例。

二、Function接口

在Java 8中，Function接口位于java.util.function包中。它是一个函数式接口，用于描述接受一个参数并产生一个因此的函数。


@FunctionalInterface
public interface Function {
    R apply(T t);
}

Function接口有一个泛型参数T和R，分别代表输入类型和输出类型。我们可以使用Lambda表达式来创建Function接口的实例。

三、andThen方法

andThen方法用于将当前函数与另一个函数组合。组合后的函数首先执行当前函数，然后将因此作为参数传递给另一个函数。其签名如下：


public default Function andThen(Function after) {
    Objects.requireNonNull(after);
    return (T t) -> after.apply(apply(t));
}

下面是一个使用andThen方法的例子：


Function addOne = x -> x + 1;
Function multiplyTwo = x -> x * 2;
Function addAndMultiply = addOne.andThen(multiplyTwo);
int result = addAndMultiply.apply(5); // 因此为 12

在这个例子中，我们首先定义了两个明了的函数：addOne和multiplyTwo。然后，我们使用andThen方法将它们组合成一个名为addAndMultiply的新函数。最后，我们调用addAndMultiply函数并传入5作为参数，得到因此12。

四、compose方法

compose方法与andThen方法类似，但它将另一个函数作为参数，并将其因此作为当前函数的输入。其签名如下：


public default Function compose(Function before) {
    Objects.requireNonNull(before);
    return (V v) -> apply(before.apply(v));
}

下面是一个使用compose方法的例子：


Function addOne = x -> x + 1;
Function multiplyTwo = x -> x * 2;
Function multiplyAndAdd = multiplyTwo.compose(addOne);
int result = multiplyAndAdd.apply(5); // 因此为 12

在这个例子中，我们首先定义了两个明了的函数：addOne和multiplyTwo。然后，我们使用compose方法将它们组合成一个名为multiplyAndAdd的新函数。最后，我们调用multiplyAndAdd函数并传入5作为参数，得到因此12。

五、组合多个函数

我们可以使用andThen和compose方法来组合多个函数。下面是一个组合三个函数的例子：


Function addOne = x -> x + 1;
Function multiplyTwo = x -> x * 2;
Function subtractThree = x -> x - 3;
Function addMultiplyAndSubtract = addOne
    .andThen(multiplyTwo)
    .andThen(subtractThree);
int result = addMultiplyAndSubtract.apply(5); // 因此为 9

在这个例子中，我们首先定义了三个明了的函数：addOne、multiplyTwo和subtractThree。然后，我们使用andThen方法将它们组合成一个名为addMultiplyAndSubtract的新函数。最后，我们调用addMultiplyAndSubtract函数并传入5作为参数，得到因此9。