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用Java DIY 函数式方法—— map

用Java DIY 函数式方法—— map

作者: 檀木丁 | 来源:发表于2017-03-14 11:19 被阅读241次

    本文是 用Java DIY 函数式方法—— forEach, find, filter 续篇, 解决如何使用java实现函数式方法-map。

    注意

    • 不适合对函数式一点基础都没有的读者
    • DIY实现不是完美的,仅仅是用实例表达函数式方法的理解
    • 这个系列文章不是分析java 8 stream中的方法源码,而是对java 8 stream特性,结合Kotlin, Rxjava之类的理解, 使用纯java的方式实现类似的函数式方法。
    • 需要对java 中的泛型以及Collection有了解
    • 会用到java 8 lambda表达式
    • 要实际代码验证,需要 jdk 1.8

    讲解的模式如下:

    • 给出某个场景
    • 使用 java 8
    • 使用DIY 函数实现

    那就进入主题吧: 用Java DIY 函数式方法——map

    DIY 函数式方法map

    高中数学映射 f: A -> B

    函数式中 map 跟数学上映射概念相似,在解决实际问题的时候,非常有用。

    作用: 映射, 将 T 映射为 R, 其中的T,R是泛型。 T -> R

     /** 需求:
       * 给定Integer集合[1,2,3] ,将该集合转换为集合["1A", "2A", "3A"], 然后再此基础上
       * 转化为["1AB", "2AB", "3AB"]
       * [1,2,3] -> ["1A", "2A", "3A"] -> ["1AB", "2AB", "3AB"]
       */
    

    以上可以理解为 实际需求的变更,如何更好的应对变更,函数式范式,是个不错的选择!

    1. java 8 stream实现

    integerList.stream()
      .map(new Function<Integer, String>() {
            @Override
            public String apply(Integer integer) {
                        return integer + "A";
                    }
            })
      .map(new Function<String, String>() {
                    @Override
                    public String apply(String s) {
                        return s + "B";
                    }
       })
      .forEach(item -> out.println(item));
    

    说明: 上述一条链式调用,就解决了我们的需求

    • 第一个map是将 Integer集合中的每个元素 ->(映射,转换) String集合, 若要写成 方程式, 可以理解为:
    f(x) = x + "A";
    
    • 第二个map将 String集合 按照 给定的 f(x) 方式转化为另外一个String集合, 然后打印出集合内容!

    lamdba表达式,简洁如下:

    integerList.stream()
    .map(integer -> integer + "A")
    .map(s -> s + "B")
    .forEach(out::println);
    

    2. DIY map

    在DIY 之前,需要梳理 map的 核心是什么?

    集合T -> 集合R

    所以,需要三个东西: 输入 T, 输出 R, 映射关系!

    public static <T, R> Collection<? super R> map(
                    Collection<? extends T> collection,
                    Function<T, R> function) {
        Collection<? super R> result = new ArrayList<>();//这里仅仅是演示
        for(T item: collection){
            R tempR = function.call(item);
            result.add(tempR);
        }
        return result;
    }
    public interface Function<T, R>{
        R call(T item);//T -> R
    }
    

    其中: Collection<? super R> 是map返回值类型, Collection<? extends T> 是输入参数的类型
    Function<T, R> function 是映射关系, 用接口表示。

    //这里仅仅是演示
    Collection<? super R> result = new ArrayList<>();
    

    一直强调 DIY的实现是有局限性的,我这里是在java集合的基础上,而且选用ArrayList作为实际的主体,要是其他数据结构类型,肯定就没法使用, 但是,不影响 讲解map实现的思路!

    如上, 使用者,只需要关注 Function 接口的具体实现方法call的设计。

    使用方式如下:

    List<Integer> integerList = Arrays.asList(1, 2, 3);
    
    map(integerList, new Function<Integer, String>() {
            @Override
            public String call(Integer item) {
                return item + "A"; //自己的转换逻辑
            }
    }).forEach(out::println);
    

    lambda简化:

    map(integerList, item -> item + "A").forEach(out::println);
    

    如何实现连续调用呢? 这里,没办法像java 8 stream那样,调用像一条链子那样,那是因为java 8使用单独的类,接口实现的,是附加在stream中。 而 我们这里仅仅是方法, 稍微麻烦些,方法嵌套!

            Collection<String> collection1 = map(integerList, new Function<Integer, String>() {
                @Override
                public String call(Integer item) {
                    return item + "A";
                }
            });
            map(collection1, new Function<String, String>() {
                @Override
                public String call(String item) {
                    return item + "B";
                }
            }).forEach(out::println);
    

    lambda简化,函数嵌套如下:

    map(map(integerList, item -> item + "A"), item -> item + "B").forEach(out::println);
    

    其他实例:将 a, b, c 变为大写, 并输出

    map(Arrays.asList("a", "b", "c"), it -> it.toUpperCase()).forEach(item -> out.print(item + " "));
    

    小结

    理解 T -> R,就明白了map的原理了,遇到实际的情况,可以考虑用map实现,体会跟传统的不同之处!
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