8. 函数式编程

函数式编程（FP）是一种编程风格，侧重于函数和最小化状态的变化（使用不可变的数据结构）。它更接近于用数学来表达解决方案，而不是循序渐进的操作。

在函数式编程里，其功能应该是“无副作用”（不会改变外部功能），参考透明的（一个函数每次传递相同的参数，返回相同的值）。

函数式编程可以被看作是一种更常见的命令式编程的替代，它更接近告诉计算机遵循每个步骤。

虽然函数式编程可以在Java 8 前实现，但在 Java 8 版本，通过 Lambda 和函数接口，才真正在语言层面上支持函数式编程。

Java 8、JavaScript、Groovy，Scala都支持函数式编程，他们虽然并不是严格意义上的函数式编程语言。

1. 函数和闭包

也许你也知道，在基本的函数式编程的语言里，函数才是第一等公民，这意味着函数可以在任何地方使用。

例如，在JavaScript里，你可以把一个函数指定给一个变量，并执行它：

var func = function(x) { return x + 1; }

var three = func(2); //3

尽管在 Groovy 里，函数并不具备第一等公民的特性，但有功能相似的方式实现：闭包。闭包就是在一对大括号里面包含的在“->”左边带有参数的代码块。例如：

def  closr = {x -> x + 1}

println( closr(2) ); //3

在 Groovy 里，如果闭包只有一个参数，那么默认 it就作为这个参数的引用，例如：

def  closr = {it + 1}

Tip

如果返回值是最后一个表达式，则return 关键字可以省略。

使用闭包

如果闭包作为方法的最后一个参数，或者方法只有一个参数，这种情况下，闭包的实现可以放在括号的外面，例如，下面的代码，定义了一个方法用来使用闭包对 List 里面的元素进行过滤：

def  find(list, tester) {

    for (item in list)

        if (tester(item)) return item

}

这个方法返回当闭包条件为 true时的第一个元素，下面就是调用的此闭包的代码：

 find([1,2,]) { it > 1 } // 2

映射 / 过滤 / 其他

一旦你掌握了函数，你很快会意识到需要一种方法来执行数据集合（或序列或数据流）的操作。

由于有些都是常见的操作，人们发明了顺序操作，如映射，过滤，聚合等操作。

下面的例子里，使用一个装有多个 Person对象的 List 集合来演示这些操作。

map（collect方法）：把输入元素转化或改变成其他形式的元素。



filter（findAll方法）：当 predicate 函数式接口为 true 时返回子集合。



reduce（inject方法）：在元素上进行聚合操作（返回一个结构，例如所有元素的总和）。

Limit（[0..n-1]）：返回前 n 个元素。

Concat（+）：结合两个不同的元素集合。

class Person { String name; int age }

def persons = [new Person(name:'Bob',age:20), new Person(name:'Tom',age:15)]

def names = persons.collect { person -> person.name }

def adults = persons.findAll { person -> return person.age >= 18 }

def totalAge = persons.inject(0){total, p -> return total + p.age}

上面的代码中，使用了inject方法，它会循环遍历每一个 List 中的元素，最后返回一个值。我们给total赋了一个初始值为0，最后我们把每个 Person 的年龄全部加起来得到一个总和。