用 Java 中的函数式编程实现可测试性

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使用 Java 中的函数式编程实现可测试性：使用不可变值和纯函数：纯函数在任何情况下都会产生相同的结果，使代码易于测试。使用函数式代码计算阶乘：使用迭代和 reduce 函数实现函数式阶乘计算，无需递归。使用表测试函数式代码：通过创建包含预期结果和输入值的表，轻松测试函数式代码。

用 Java 中的函数式编程实现可测试性

前言

函数式编程是一种编程范例，它强调使用不可变值和纯函数。这使得代码更容易测试，因为我们可以确信纯函数在任何情况下都会产生相同的结果。

实战案例

考虑以下 Java 类，它计算一个数字的阶乘：

public class Factorial {

    public static int factorial(int n) {
        if (n <= 1) {
            return 1;
        }
        return n * factorial(n - 1);
    }
}

虽然这个类提供了正确的结果，但是它很难测试，因为它使用了递归，并且难以模拟方法调用栈。要解决这个问题，我们可以使用函数式编程。

使用函数式编程实现阶乘计算

import java.util.function.Function;
import java.util.stream.IntStream;

public class FactorialWithFunctionalProgramming {

    public static int factorial(int n) {
        Function<Integer, Integer> factorialFunction = num -> num <= 1 ? 1 : num * factorialFunction.apply(num - 1);
        return IntStream.iterate(n, factorialFunction).limit(n).reduce((a, b) -> a * b).getAsInt();
    }
}

测试函数式代码

现在，我们的 factorial 方法就是一个纯函数，它只依赖于其输入。为了测试它，我们可以简单地创建一个表，其中包含预期结果和输入值：

import org.junit.jupiter.api.Test;

public class FactorialWithFunctionalProgrammingTest {

    @Test
    void testFactorial() {
        int n = 5;
        int expected = 120;
        int actual = FactorialWithFunctionalProgramming.factorial(n);
        assertEquals(expected, actual);
    }
}

使用函数式编程的好处

• 可预测性：纯函数始终产生相同的结果，这使得代码更容易预测。
• 可组合性：函数式代码可以像积木一样组合，这使得创建复杂的逻辑变得更加容易。
• 测试方便性：函数式代码可以通过创建表来轻松测试，其中包含预期结果和输入值。这消除了模拟方法调用栈的需要。

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