在 Java 中如何编写可组合的函数式代码？

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如何在 Java 中编写可组合的函数式代码？使用 Lambda 和函数式接口实现函数组合。嵌套函数调用直接组合函数：toUpperLength = toUpper.andThen(toLength)。可组合函数简化了复杂任务：validateAndFormatEmail 组合了 isValidEmail 和 toLowerCase 函数。

在 Java 中编写可组合的函数式代码

随着 Java 8 引入 Lambda 和函数式接口，函数式编程在 Java 中越来越流行。可组合函数式代码允许你将较小的函数组合起来创建更复杂的功能，从而提高代码的可读性和可维护性。

概念

函数组合是指将函数的输出作为另一个函数的输入。这让你可以将较小的构建块组合起来创建复杂的功能，就像搭积木一样。

语法

在 Java 中，使用 Lambda 和函数式接口实现函数组合。Lambda 是匿名函数，函数式接口是仅包含一个抽象方法的接口。

以下是如何使用 Lambda 实现函数组合：

Function<String, String> toUpper = String::toUpperCase;
Function<String, Integer> toLength = String::length;

// 嵌套函数调用 - 直接组合函数
Function<String, Integer> toUpperLength = toUpper.andThen(toLength);

andThen() 方法接受另一个函数作为参数，并返回一个组合函数，它首先应用当前函数，然后应用提供的函数。

实战案例

考虑一个需要验证电子邮件地址和将其格式化为小写的用例。可以使用函数组合将这些步骤组合为一个简洁且可读的函数：

import java.util.function.Function;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

// 验证电子邮件地址
Function<String, Boolean> isValidEmail = email -> {
    Pattern pattern = Pattern.compile("^\\w+([\\.-]?\\w+)*@\\w+([\\.-]?\\w+)*(\\.\\w{2,3})+$");
    Matcher matcher = pattern.matcher(email);
    return matcher.matches();
};

// 将电子邮件地址转换为小写
Function<String, String> toLowerCase = String::toLowerCase;

// 将验证和转换步骤组合成一个函数
Function<String, Optional<String>> validateAndFormatEmail = isValidEmail.andThen(toLowerCase);

// 使用组合函数
String email = "john@example.com";
Optional<String> result = validateAndFormatEmail.apply(email);

在这个例子中，validateAndFormatEmail 函数组合了 isValidEmail 和 toLowerCase 函数，创建了一个处理电子邮件验证和转换的单一函数。

通过函数组合，你可以轻松创建可重用和可定制的函数，提高代码的可维护性和可读性。

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