函數組合 · 《Java 編程思想》第五版

## 函數組合函數組合（Function Composition）意為“多個函數組合成新函數”。它通常是函數式編程的基本組成部分。在前面的 `TransformFunction.java` 類中，有一個使用 `andThen()` 的函數組合示例。一些 `java.util.function` 接口中包含支持函數組合的方法 [^7]。 | 組合方法 | 支持接口 | | :----- | :----- | | `andThen(argument)` 根據參數執行原始操作 | **Function BiFunction Consumer BiConsumer IntConsumer LongConsumer DoubleConsumer UnaryOperator IntUnaryOperator LongUnaryOperator DoubleUnaryOperator BinaryOperator** | | `compose(argument)` 根據參數執行原始操作 | **Function UnaryOperator IntUnaryOperator LongUnaryOperator DoubleUnaryOperator** | | `and(argument)` 短路**邏輯與**原始謂詞和參數謂詞 | **Predicate BiPredicate IntPredicate LongPredicate DoublePredicate** | | `or(argument)` 短路**邏輯或**原始謂詞和參數謂詞 | **Predicate BiPredicate IntPredicate LongPredicate DoublePredicate** | | `negate()` 該謂詞的**邏輯否**謂詞| **Predicate BiPredicate IntPredicate LongPredicate DoublePredicate** | 下例使用了 `Function` 里的 `compose()`和 `andThen()`。代碼示例： ```java // functional/FunctionComposition.java import java.util.function.*; public class FunctionComposition { static Function<String, String> f1 = s -> { System.out.println(s); return s.replace('A', '_'); }, f2 = s -> s.substring(3), f3 = s -> s.toLowerCase(), f4 = f1.compose(f2).andThen(f3); public static void main(String[] args) { System.out.println( f4.apply("GO AFTER ALL AMBULANCES")); } } ``` 輸出結果： ``` AFTER ALL AMBULANCES _fter _ll _mbul_nces ``` 這里我們重點看正在創建的新函數 `f4`。它調用 `apply()` 的方式與常規幾乎無異[^8]。當 `f1` 獲得字符串時，它已經被`f2` 剝離了前三個字符。這是因為 `compose（f2）` 表示 `f2` 的調用發生在 `f1` 之前。下例是 `Predicate` 的邏輯運算演示.代碼示例： ```java // functional/PredicateComposition.java import java.util.function.*; import java.util.stream.*; public class PredicateComposition { static Predicate<String> p1 = s -> s.contains("bar"), p2 = s -> s.length() < 5, p3 = s -> s.contains("foo"), p4 = p1.negate().and(p2).or(p3); public static void main(String[] args) { Stream.of("bar", "foobar", "foobaz", "fongopuckey") .filter(p4) .forEach(System.out::println); } } ``` 輸出結果： ``` foobar foobaz ``` `p4` 獲取到了所有謂詞并組合成一個更復雜的謂詞。解讀：如果字符串中不包含 `bar` 且長度小于 5，或者它包含 `foo` ，則結果為 `true`。正因它產生如此清晰的語法，我在主方法中采用了一些小技巧，并借用了下一章的內容。首先，我創建了一個字符串對象的流，然后將每個對象傳遞給 `filter()` 操作。 `filter()` 使用 `p4` 的謂詞來確定對象的去留。最后我們使用 `forEach()` 將 `println` 方法引用應用在每個留存的對象上。從輸出結果我們可以看到 `p4` 的工作流程：任何帶有 `"foo"` 的字符串都得以保留，即使它的長度大于 5。 `"fongopuckey"` 因長度超出且不包含 `foo` 而被丟棄。