Возможно ли функциональное программирование в Java? [закрыто]

Я просматривал книжный магазин Amazon.com и наткнулся на книгу «Функциональное программирование для Java-разработчиков» .

Я знаком с некоторыми базовыми функциями программирования и программирую на Java уже 3 года.

Я хотел бы знать, возможно ли даже функциональное программирование в Java?

Это зависит от того, что вы подразумеваете под «функциональным программированием» и «возможным».

Очевидно, вы можете реализовать вещи, следуя функциональной парадигме. Однако язык Java не предоставляет синтаксического сахара для него, поэтому некоторые вещи будут в лучшем случае утомительными, а некоторые другие будут чрезвычайно загадочными.

Точно так же вы можете очень хорошо написать объектно-ориентированный код на языке, который распознается как не-OO, например C.

Библиотеки Java

Существуют библиотеки, которые могут помочь вам сделать это, уже выполнив работу за вас и скрывая тайные вещи:

• зрелые / установленные библиотеки:
  • Функциональная Java
  • Гугл гуава
  • LambdaJ
• больше неясных / экспериментальных библиотек :
  • Fun4J _{(также поставляется с компилятором байт-кода)}
  • JCurry
  • OCaml-Java
  • Jambda
  • Болты
  • Функциональная Java (swensen.functional)

Это позволит вам писать код на Java с более функциональным подходом и, возможно, с более знакомым синтаксисом и семантикой, как вы ожидаете от FP-компетентного языка. В пределах разумного.

JVM Languages

И, очевидно, вы можете реализовать функциональный язык поверх Java. Так что вы можете использовать его в качестве языка FP. Это немного более высокий уровень абстракции, чем вы просили, но относительно в контексте (хотя я немного обманываю здесь, само собой разумеется).

Например, проверьте:

• достаточно зрелые языки:
  • Clojure
  • Scala
• менее зрелые или активные / малоизвестные языки:
  • На основе Haskell :
    • Фреге
    • Jaskell
  • Схема на основе:
    • Биглоо (цели R5RS )
    • Кава (цели R6RS )
    • SISC (цели R5RS )
    • JScheme (предназначается для R4RS )
  • ML на основе:
    • Йети

Более-менее функциональные языки JVM

Хотя они могут быть не совсем такими, как вы хотите, есть ряд других языков, которые были перенесены на платформу Java и которые могут освободить вас от относительно не столь увлекательной (да, каламбурной) природы Java и уже дать вам больше гибкость. Известные претенденты, такие как JRuby , Jython и Rhino (соответственно для Ruby , Python и JavaScript / ECMAScript ), также предлагают интересный потенциал для функционального программирования, хотя они, возможно, по сути не являются функциональными языками программирования. JetBrains ' Kotlinхотя он и признает, что это не функциональный язык, он поддерживает некоторые функциональные конструкции и также стоит посмотреть.

Дальнейшее чтение

Вы также можете прочитать или посмотреть эти статьи или видео:

• Функциональное программирование на языке Java , IBM DeveloperWorks (2004)
• Функциональное программирование Java , Lambda the Ultimate (2004)
• Функциональное программирование: прагматическое Введение , InfoQ / CodePalousa (2011)
• и связанные вопросы StackOverflow, как этот

Я читаю книгу, которую вы упомянули. Это действительно хорошо, кстати.

Да, в Java можно быть функциональным. Я не знаю, в какой степени вы можете достичь этого, но вы можете реализовать много функциональных идиом программирования.

Одной из самых важных вещей является попытка кодирования с менталитетом «Не изменяй состояния».

Например, вы используете ключевое слово final для достижения неизменности. Если вы собираетесь использовать структуру данных, то вам следует кодировать в неизменяемых структурах данных. Библиотека Google Guava уже делает это.

Также для параллельного программирования вы можете положиться на фреймворк Akka (модель актера).

Стоит отметить, что байт-код JVM не поддерживает (по крайней мере, пока) оптимизацию Tail-call, очень важную функцию для функциональных языков программирования.

Да, это определенно возможно , точно так же, как это возможно в любой комбинации языка и среды выполнения, полной по Тьюрингу. Вы даже можете заставить его работать достаточно хорошо, если знаете, что делаете.

Не уверен, насколько это разумно. В частности, имейте в виду, что это не особенно идиоматично (то есть это будет выглядеть очень странно, вам придется делать некоторые нетрадиционные вещи и вводить в заблуждение людей, которые привыкли к обычной Java)

Вы получите странный код, например, для определения новой функции:

Function twoStrings=new Function() {
  public Object apply(Object param1) {
    // do something to param1 and return a result
  }
}

Для функционального программирования вам обычно требуется:

• Функции первого класса - легко создавать в Java, определяя абстрактный класс или интерфейс, который представляет вашу «функцию» и имеет метод «apply», который применяет функцию к одному или нескольким параметрам.
• Закрытия - создайте экземпляр вашего функционального объекта выше с закрытыми значениями, сохраненными в конечных полях. Для этого вы можете использовать анонимный внутренний класс.
• Библиотека стандартных функций высшего порядка - это сложнее, но вы все равно можете написать свою собственную, чтобы загрузить простой функциональный язык за несколько часов. Если вы хотите что-то более необычное, вы можете проверить другие функциональные библиотеки, которые люди создали в Java.

Так что это возможно как упражнение и даже интересный хобби-проект. Но вы действительно хотите заниматься серьезным функциональным программированием, сохраняя при этом преимущества JVM / доступа к библиотекам Java, тогда, на мой взгляд, Clojure - ваш лучший вариант.

ps, поскольку ядро ​​Clojure на самом деле написано на Java, это на самом деле очень интересный пример того, как выполнять функциональное программирование на Java, скрывая при этом грязные детали за хорошим новым синтаксисом современного языка. Исходный код Clojure находится на GitHub для тех, кто заинтересован.

В Java можно быть несколько функциональным. Это серьезно больно . Вместо того

myList.each { doSomething(it); }

У вас есть что-то вроде:

myList.each(new Function() { public void do(Object arg) { something(); }})

И если вы хотите по-настоящему функциональное программирование с замыканиями и функциями в качестве объектов первого класса, выберите другой язык. Scala, Clojure, Groovy все работают на JVM и могут взаимодействовать с унаследованными классами Java. ,

Ответ - «да, конечно», но, на мой взгляд, одной из наиболее важных функций во многих функциональных языках является превосходная система типов. Вы никогда не сможете управлять этим на Java самостоятельно.

Если вы хотите писать функциональные программы и при этом оставаться в JVM, я могу порекомендовать среди обычных подозреваемых Scala и Clojure взглянуть на Фреге . Фреге имеет систему синтаксиса и типов, которая очень близка к Haskell, но программы переводятся непосредственно в код Java и могут взаимодействовать с другим кодом Java.

Ну, все возможно. Возможно сделать объектно-ориентированное программирование на C; это просто не очень хорошая идея.

Java не была разработана для FP, поэтому, если вы пытаетесь сделать все в стиле чисто FP, у вас будут проблемы. Вы будете бороться с языком, а не работать с ним. И не только язык - здесь также есть все замечательные бесплатные библиотеки Java. Так что не переходите на чистый FP; возьмите некоторые идеи, лежащие в основе FP, и интегрируйте их в свой Java-код, но понимайте, что вы не можете сделать это со всеми идеями.

Команда OpenJDK рекомендует вам загрузить их последние двоичные файлы OpenJDK 8 и поиграть с новыми лямбда-выражениями и новыми функциональными идиомами, представленными в API коллекций (среди прочего). Вы можете программировать в понятном функциональном стиле. Смотрите "Функциональное программирование в Java?" для сравнения коллекций JDK8 с библиотеками до Java8, такими как Guava, FunctionalJava и LambdaJ.

Это может показаться возможным, но это не будет чисто функциональное программирование. Это может привести к необходимости программирования.

Нет никаких сомнений, почему он имел в виду возможное функциональное программирование, упомянутое Хайлем. Вот:

Это зависит от того, что вы подразумеваете под «функциональным программированием» и «возможным».

Функциональное программирование не может иметь разных определений или значений, хотя может иметь много объяснений.
Как ООП, мы можем спросить «что вы подразумеваете под ООП?».
Определенно будет много объяснений, но это будет относиться только к одной цели, цели ООП.
То же самое относится и к функциональному программированию .

Когда мы говорим функциональное значение, программы состоят из функций.
Роль функций состоит в том, чтобы возвращать вычисленный аргумент / параметр (аргумент переменная - это выражение, полученное при вызове функции, в то время как параметр переменная, которая является частью объявления функции).

Кроме того, функции всегда будут возвращать один и тот же результат при передаче одинаковых аргументов. Таким образом, легче избежать ошибок или отладить будущие ошибки. С помощью функционального программирования мы можем избежать побочных эффектов, таких как изменение глобальной переменной.

пример в JavaScript:

function increment(lis){
    return lis.map(
        function (x){
            return x+2;
        }
    );
}

var myList = [4, 7, 2, 3];
console.log(increment(myList));
console.log(myList);

Функция приращения добавляет 1 значение к каждому элементу внутри объекта и возвращает результат. Значение myList не изменилось, но когда мы вызывали функции, мы увидели добавленную стоимость к элементам этого объекта.

Как мой ответ на Возможно ли функциональное программирование в Java? Я считаю, что невозможно иметь истинное функциональное программирование в Java. Потому что Java действительно разработан, чтобы быть ООП, в котором он расширяет императивное программирование и улучшает его для удобства обслуживания. Когда состояние объекта, переменной и т. Д. Изменилось, это уже является обязательным программированием.