我有一个方法,大约有十行代码。我想创建更多的方法来做完全相同的事情,除了一个会改变一行代码的小计算。这是一个传递函数指针来替换这一行的完美应用程序,但是Java没有函数指针。我最好的选择是什么?


当前回答

@sblundy的回答很好,但匿名内部类有两个小缺陷,主要是它们往往不可重用,其次是庞大的语法。

好处是他的模式扩展到完整的类,而不需要对主类(执行计算的类)进行任何更改。

当你实例化一个新类时,你可以将参数传递到这个类中,这些参数可以作为等式中的常量——所以如果你的一个内部类看起来像这样:

f(x,y)=x*y

但有时你需要的是:

f(x,y)=x*y*2

也许第三个原因是:

f(x,y)=x*y/2

而不是创建两个匿名的内部类或添加一个“传递”参数,你可以创建一个实例化为:

InnerFunc f=new InnerFunc(1.0);// for the first
calculateUsing(f);
f=new InnerFunc(2.0);// for the second
calculateUsing(f);
f=new InnerFunc(0.5);// for the third
calculateUsing(f);

它将简单地将常量存储在类中,并在接口中指定的方法中使用它。

事实上,如果知道你的函数不会被存储/重用,你可以这样做:

InnerFunc f=new InnerFunc(1.0);// for the first
calculateUsing(f);
f.setConstant(2.0);
calculateUsing(f);
f.setConstant(0.5);
calculateUsing(f);

但是不可变的类更安全——我找不到一个理由让这样的类成为可变的。

我之所以发布这篇文章,是因为每当我听到匿名的内部类时,我就会感到畏缩——我看到过很多“必需”的冗余代码,因为程序员做的第一件事就是在他应该使用实际类的时候使用匿名,并且从来没有重新考虑过他的决定。

其他回答

开源安全镜像项目将上面提到的一些解决方案泛化到一个向Java添加函数、委托和事件的库中。

有关特性的小抄,请参阅README或此stackoverflow答案。

至于函数,标准库引入了一个Fun接口和一些子接口(与泛型一起),它们组成了一个流畅的API,用于将方法用作类型。

Fun.With0Params<String> myFunctionField = "   hello world   "::trim;`  
Fun.With2Params<Boolean, Object, Object> equals = Objects::equals;`  
    
public void foo(Fun.With1ParamAndVoid<String> printer) throws Exception {
    printer.invoke("hello world);
}  

public void test(){
    foo(System.out::println);
}  

注意:

必须选择与目标签名中的参数数量相匹配的子接口。Fx,如果它有一个参数,选择Fun.With1Param。 泛型用于定义A)返回类型和B)签名的参数。

另外,请注意传递给foo()方法调用的方法引用的签名必须与方法foo定义的Fun匹配。如果不这样做,编译器将发出一个错误。

你也可以这样做(在一些罕见的情况下是有意义的)。问题(这是一个大问题)是您失去了使用类/接口的所有类型安全性,并且您必须处理方法不存在的情况。

它确实有一个“好处”,即您可以忽略访问限制并调用私有方法(示例中没有显示,但您可以调用编译器通常不允许您调用的方法)。

同样,这在很少的情况下是有意义的,但在那些情况下,这是一个很好的工具。

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

class Main
{
    public static void main(final String[] argv)
        throws NoSuchMethodException,
               IllegalAccessException,
               IllegalArgumentException,
               InvocationTargetException
    {
        final String methodName;
        final Method method;
        final Main   main;

        main = new Main();

        if(argv.length == 0)
        {
            methodName = "foo";
        }
        else
        {
            methodName = "bar";
        }

        method = Main.class.getDeclaredMethod(methodName, int.class);

        main.car(method, 42);
    }

    private void foo(final int x)
    {
        System.out.println("foo: " + x);
    }

    private void bar(final int x)
    {
        System.out.println("bar: " + x);
    }

    private void car(final Method method,
                     final int    val)
        throws IllegalAccessException,
               IllegalArgumentException,
               InvocationTargetException
    {
        method.invoke(this, val);
    }
}

我觉得这是个策略模式。查看fluffycat.com Java模式。

从Java8开始,您可以使用lambdas,它在官方SE 8 API中也有库。

用法: 您只需要使用带有一个抽象方法的接口。 创建一个实例(你可能想使用java SE 8已经提供的实例),如下所示:

Function<InputType, OutputType> functionname = (inputvariablename) {
... 
return outputinstance;
}

有关更多信息,请查看文档:https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/lambdaexpressions.html

您需要创建一个接口,该接口提供您希望传递的函数。例如:

/**
 * A simple interface to wrap up a function of one argument.
 * 
 * @author rcreswick
 *
 */
public interface Function1<S, T> {

   /**
    * Evaluates this function on it's arguments.
    * 
    * @param a The first argument.
    * @return The result.
    */
   public S eval(T a);

}

然后,当你需要传递一个函数时,你可以实现这个接口:

List<Integer> result = CollectionUtilities.map(list,
        new Function1<Integer, Integer>() {
           @Override
           public Integer eval(Integer a) {
              return a * a;
           }
        });

最后,map函数使用Function1中传递的参数,如下所示:

   public static <K,R,S,T> Map<K, R> zipWith(Function2<R,S,T> fn, 
         Map<K, S> m1, Map<K, T> m2, Map<K, R> results){
      Set<K> keySet = new HashSet<K>();
      keySet.addAll(m1.keySet());
      keySet.addAll(m2.keySet());

      results.clear();

      for (K key : keySet) {
         results.put(key, fn.eval(m1.get(key), m2.get(key)));
      }
      return results;
   }

如果您不需要传递参数,您通常可以使用Runnable而不是自己的接口,或者您可以使用各种其他技术使参数计数不那么“固定”,但这通常是与类型安全的权衡。(或者你可以重写你的函数对象的构造函数,以这种方式传递参数。有很多方法,其中一些在特定情况下效果更好。)