使用 Stream API 和示例在Java 8+ 中进行函数式编程

函数式编程是一种编程范式，强调函数的运算和行为，而不是面向对象编程中强调的对象。Java 8 引入了 Stream API，使得 Java 也可以支持函数式编程。下文将介绍如何在 Java 8+ 中使用 Stream API 进行函数式编程。

什么是 Stream？

Stream 是 Java 8 中的新概念，它是一个对象序列，并且它不是一个数据结构。Stream 并不保存数据，而是提供了一种从集合中进行函数式、流式操作的方式。

如何使用 Stream API？

使用 Stream API 有以下步骤：

1. 获取一个数据源（例如：集合、数组）。
2. 调用 stream() 方法得到 Stream。
3. 对于 Stream 进行操作（例如：过滤、映射、聚合等）。
4. 执行操作并产生结果。

下面给出一个使用 Stream API 进行函数式编程的示例：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class StreamExample {
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

        // 过滤出所有奇数
        numbers.stream()
               .filter(n -> n % 2 != 0)
               .forEach(System.out::println);

        // 对所有元素求和
        int sum = numbers.stream().mapToInt(Integer::intValue).sum();
        System.out.println(sum);

        // 找出最大值和最小值
        int max = numbers.stream().mapToInt(Integer::intValue).max().orElse(-1);
        int min = numbers.stream().mapToInt(Integer::intValue).min().orElse(-1);
        System.out.println(max + " " + min);
    }
}

通过运行上述代码，可以看到输出结果为：

1
3
5
15
5 1

常用的 Stream 方法

以下是一些常用的 Stream 方法：

filter

filter 方法用于过滤元素，它接受一个 Predicate 参数，用于指定过滤条件。例如：

Stream<Integer> stream = numbers.stream().filter(n -> n % 2 != 0);

map

map 方法用于映射元素，它接受一个 Function 参数，用于对元素进行转换。例如：

Stream<String> stream = numbers.stream().map(n -> "number: " + n);

forEach

forEach 方法用于遍历元素，它接受一个 Consumer 参数，用于对每个元素进行操作。例如：

numbers.stream().forEach(System.out::println);

limit

limit 方法用于限制元素数量，它接受一个 long 参数，用于指定限制数量。例如：

Stream<Integer> stream = numbers.stream().limit(3);

skip

skip 方法用于跳过元素，它接受一个 long 参数，用于指定跳过数量。例如：

Stream<Integer> stream = numbers.stream().skip(2);

distinct

distinct 方法用于去重，它返回一个去重后的 Stream。例如：

Stream<Integer> stream = numbers.stream().distinct();

sorted

sorted 方法用于排序，它返回一个排序后的 Stream。例如：

Stream<Integer> stream = numbers.stream().sorted();

总结

Stream API 可以让我们更方便地进行函数式编程，它提供了丰富的操作方法，可以让我们轻松进行数据的过滤、转换、聚合等操作。希望本文能够帮助你更好地理解和使用 Stream API。