函数式编程：运算数据的简洁之道

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2023-09-22 17:53:16

函数式编程：揭开数据运算的奥秘

在编程的世界里，存在着不同的范式，每种范式都以独特的方式抽象事物和过程。面向对象编程（OOP）通过封装、继承和多态等概念，将现实世界中的事物联系起来。而函数式编程（FP）则着眼于数据运算本身，将其抽象为一系列简洁的函数。

与 OOP 不同，FP 强调不可变性和引用透明性。这意味着函数式代码中的变量一旦赋值，就不能被重新赋值，而函数的结果完全由其参数决定，不受外部状态的影响。这种特性消除了副作用，使代码更易于理解和维护。

FP 中的基本构建块是函数。函数作为一等公民，可以被传递给其他函数，甚至可以作为参数返回。这种灵活性允许我们创建可重用、可组合的代码块，从而构建复杂的程序。

FP 也引入了诸如惰性求值和模式匹配等概念。惰性求值意味着表达式只在需要时才会被求值，这可以显著提高效率。模式匹配则提供了一种简洁的方法来对数据进行模式匹配，从而简化复杂的条件语句。

FP 在某些领域尤其有用，例如数据转换、并行编程和函数式响应式编程。通过利用其简洁性、并发性和可测试性，FP 可以帮助我们编写更强大、更可靠的代码。

面向对象编程与函数式编程的对比

特性	面向对象编程	函数式编程
范式	对事物和联系建模	对数据运算和过程建模
变量	可变	不可变
函数	二等公民	一等公民
副作用	允许	禁止
并发	挑战	内置支持
可测试性	困难	容易

示例：列表求和

面向对象编程：

class ListSum {
    private List<Integer> list;

    public ListSum(List<Integer> list) {
        this.list = list;
    }

    public int sum() {
        int sum = 0;
        for (int num : list) {
            sum += num;
        }
        return sum;
    }
}

函数式编程：

import java.util.List;

public class ListSum {
    public static int sum(List<Integer> list) {
        return list.stream().reduce(0, Integer::sum);
    }
}