Java 中函数 Function 的使用和定义

一、函数的基本使用

1、UnaryOperator<T> 单个泛型的函数

        //UnaryOperator 只有一个泛型类，表示参数类型和返回值类型都为此泛型
        UnaryOperator<Integer> squareFunction = new UnaryOperator<Integer>() {
            @Override
            public Integer apply(Integer integer) {
                return integer * integer;
            }
        };
        //使用 Lambda 表达式简化
        UnaryOperator<Integer> squareFunction = num -> num * num;
        //调用函数
        Integer num = squareFunction.apply(5);

2、Function<T,R> 两个泛型的函数

        //Function 有两个泛型类，前一个为参数类型，后一个为返回值类型
        Function<Date, String> convertFunction = new Function<Date, String>() {
            @Override
            public String apply(Date date) {
                // 使用 hutool 工具类中的日期工具类
                return DateUtil.format(date, DatePattern.NORM_DATETIME_PATTERN);
            }
        };
        //使用 Lambda 表达式简化
        Function<Date, String> convertFunction = date -> DateUtil.format(date, DatePattern.NORM_DATETIME_PATTERN);
        //调用函数
        String date = convertFunction.apply(new Date());

3、BiFunction<T,U,R> 三个泛型的函数

        //BiFunction 有三个泛型类，前两个为参数类型，最后一个为返回值类型
        BiFunction<Integer, Integer, Page> pageFunction = new BiFunction<Integer, Integer, Page<Integer>>() {
            @Override
            public Page apply(Integer page, Integer size) {
                return new Page(page, size);
            }
        };
        pageFunction.apply(1, 5);

        //使用 Lambda 表达式简化
        BiFunction<Integer, Integer, Page> pageFunction = (o1, o2) -> new Page(o1, o2);
        //调用函数
        Page apply = pageFunction.apply(1, 5);

二、使用函数的好处

1. 模块化和可复用性：将代码逻辑封装在函数中，可以提高代码的模块化程度，使得代码更易于维护和重用。通过函数，可以将通用的逻辑抽取出来，降低代码的重复性。

2. 可组合性：函数可以作为参数传递给其他函数，也可以作为返回值返回，从而实现代码的组合和复用。这种特性在函数式编程中尤为重要。

3. 独立性和可测试性：函数相对独立于对象，不依赖于特定的对象实例，因此更易于进行单元测试。通过函数，可以更方便地进行单元测试和模拟。

4. 并发和并行：函数式编程范式更易于进行并发和并行编程，因为函数式编程鼓励无副作用和不可变性，从而减少了共享状态带来的并发问题。

5. Lambda表达式：Java 8 引入的Lambda表达式使得函数式编程更加便捷，可以更紧凑地表示匿名函数，从而简化了代码的书写。

三、使用函数和使用方法之间的区别和使用场景

1. 方法（Method）是指属于某个类或对象的行为或操作，它是面向对象编程的基本组成部分。方法通常用于描述对象的行为，可以访问对象的属性并对其进行操作。

2. 函数（Function）是独立于对象的，可以独立存在的一段代码，它接受输入参数并返回一个值。在Java中，函数通常指的是静态方法（static method）或者Lambda表达式。

• 使用方法：

  • 当需要描述某个对象的行为或操作时，通常应该使用方法。
  • 方法可以访问对象的属性，并且可以通过关键字 this 来引用当前对象。
  • 方法可以被继承，可以被重写，可以实现接口，从而实现多态。

• 使用函数：

  • 当某个行为或操作独立于具体对象时，可以考虑使用函数。
  • 函数可以独立存在，不依赖于特定的对象实例。
  • 函数可以作为参数传递给其他函数，可以作为返回值返回，可以用于函数式编程等场景。