思想交融，Android中的函数式编程（2）：什么是函数式编程

前言上一篇文章，咱们通过

DiffUtil

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来引出了函数式的那么一点点内容。今天的文章，将会重点聊一聊函数式编程所能给我们开发模式上的改变。
思想交融，Android中的函数式编程（1）：DiffUtil体验
一、什么是函数式编程解答这个问题，让我们直接上维基百科吧：

函数式编程（functional programming），是一种编程范式，它将计算机运算视为函数运算，并且避免使用程序状态（也就是咱们上篇文章提到的stateless）以及不可变对象（上篇文章提到的immutable）。其中，λ演算（lambda表达式）为该语言最重要的基础。而且，λ演算的函数可以接受函数当作输入（引数）和输出（传出值）（也就是Kotlin中所推崇的高阶函数）。

概念巴拉巴拉说了一大堆，总结一下也就是：

代码无状态
使用不可变对象
Lambda表达式和高阶函数

接下来，咱们一一展开这些内容：
二、函数式编程的特点[h1]2.1、无状态（stateless）[/h1]这个特性讲究的是：函数不维护任何状态。
咋理解呢？对于函数式编程来说，函数所做的，就是接受输入，然后处理完返回输出。重点在于，函数执行完毕前，内部的任何变量是永远不会被函数外所改变的。也就是说，参与函数执行的变量永远是局部变量！
在代码里就是这个样子：

// 非函数式，有状态（Stateful）// 这里有个成员变量，调这个全局函数变量++，这里面是有状态的，这个状态在外部。所以，如果是多线程的话，这里面的代码是不安全的。class StatefulAddition{ var result = 0 fun addOneCount():Int{ result++ return result }}// 函数式，无状态（Stateless）class StatelessAddition{ fun addOneCount(one :Int): Int{ return one + 1 }}

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感受到二者在编码方式上的不同了吧。没感受到？那就好好感受一下子…

这里咱们想一想，函数式编程讲究这样的思想，有什么好处呢？
我们知道，因为状态的存在，在并行执行时引发bug的概率是非常高的，毕竟多线程操作成员变量的行为很常见（我们可以使用加锁的方式去解决问题），稍不留神就会被坑。所以没有状态就没有伤害（毕竟在这种思想下，代码的执行不包括中间状态的出现）。
[h1]2.2、不可变变量（immutable）[/h1]immutable这个概念需要好好感受。这个概念正好印证了Kotlin中

val

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关键字的设计。我们千万不要单纯的把

val

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和Java中

final

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关键字“混为一谈”。（虽然好像它们就是一个东西）

val

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定义一个不可变的变量，也就是说这个变量一但被声明将不能被再次赋值。这也就是immutable所推崇的意义（Kotlin中

val

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就是

immutable

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的具体实现）。
让我们上一段代码，感受一下：

// Mutable// 类中的成员变量都是以var声明的data class MutableModel(var name: String)data class ImmutableModel(val name: String)val mutableModel = MutableModel("mdove")val newNameMutaleModel = mutableModel.apply { name = "new mdove" }// Immutable// 类中的成员变量都是以val声明的，意味着：想换个name，必须得重新new这个类val immutableModel = ImmutableModel("mdove")val newNameMutableModel1 = ImmutableModel("new mdove")// data class 特有的复制变量的方式（就是一种快捷的new）val newNameMutableModel2 = immutableModel.copy("new mdove")

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OK，这就是immutable。还记不记得，我们在上篇文章中提到过：

因为DiffUtil设计本身就是对不同的集合对象进行diff。因此我们在update的时候，就必须要输入俩个不同的集合实例。

所以Immutable这个特性，完美的对应了Diff的特性。所以Immutable的特性在很多框架或者业务场景中非常非常的合适以及好用。这里先有一个关于此的印象，然后在随后的业务中慢慢去感受，慢慢感受~
[h1]2.3、高阶函数[/h1]在函数式编程中引入了高阶函数的概念，概念可能在Java中并不是很常见。咱们用一段代码来感受一下高阶函数在Kotlin中的应用，以及它在Java中的能找到的类似实现。

// 高阶函数fun logString(mValue: String) { Log.d("mdove", mValue)}fun logList(list: MutableList, func: (String) -> Unit) { list.forEach { func.invoke(it) }}// 直接把函数以参数的形式，传进去logList(mutableListOf("111","222","333"),::logString)// 非高阶函数interface LogString { fun invoke(string: String)}fun logList(list: MutableList, logString: LogString) { list.forEach { logString.invoke(it) }}// 匿名内部类的方式执行logList(mutableListOf("111", "222", "333"), object :LogString{ override fun invoke(string: String) { Log.d("mdove", string) }})

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高阶函数的出现，让函数式编程变得异常的方便，极大的提高了我们的开发效率。现在已经入手Kotlin的小伙伴，肯定对Kotlin中“变化多端”的操作符搞的大呼“真香”了吧？
[h1]2.4、操作符[/h1]因为高阶函数的存在，Kotlin中存在很多效率爆炸的操作符，接下来让我们通过具体的操作符和Java中的实现进行对比。直接上代码，从代码中感受一切~~~
遍历一种类型的集合，然后转换成另种类型的集合

// Java实现fun listLongToString(list: List): List { val result= mutableListOf() for (i in list.indices){ result.add(list[i].toString()) } return result}// Kotlin实现，map操作符fun List.listLongToString(): List { return this.map { it.toString() }}

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打平某种类型的集合

// Java实现fun getAllNames(list: List): List { val result = mutableListOf() for (i in list.indices) { for (j in list[i].nameList.indices) { result.add(list[i].nameList[j]) } } return result}// Kotlin，flatMap操作符fun List.getAllNames(): List { return this.flatMap { it.nameList }}

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过滤掉所有为null的集合

// Java实现fun filterNullOrEmpty(list:List):List{ val result = mutableListOf() for (i in list.indices){ if (!list[i].isNullOrEmpty()){ result.add(list[i]!!) } } return result}// Kotlin，filter操作符fun List.filterNullOrEmpty:List{ return this.filterNotNull().filterNot { it.isEmpty() }}

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最后整一个有趣的操作符：groupBy

listOf("123", "1", "2", "3", "12", "321", "21", "45", "1234", "5678").groupBy { it.length }.map { Log.d("mdove", "${it.key} - ${it.value}")}

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直接通过输出结果，来感受这个操作符的魅力吧：
[h1]2.5、表达式[/h1]最后想聊一聊表达式（Expression）这个特性，表达式随处可见。

val num = a + b;

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这里的

a + b

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就是一个表达式，它赋值给某个变量。这似乎很正常，但是有“不正常”的：
让我们来感受一下Kotlin中更为强大的表达式用法：

// 比较俩个数的大小，并输出大的。在Java中的实现可以是这样：fun sMax(a:Int,b:Int):Int{ var result=0 if(a>b){ result=a }else{ result=b } return result}// 可以在Kotlin中if-else是一个表达式，也就是说它可以赋值给变量，因此在Kotlin中的实现是这样的：fun eMax(a:Int,b:Int):Int{ return if(a>b) a else b}

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尾声关于函数式的概念，我想文章已经写的足够清楚了。并且其中关于Java和Kotlin的代码对比，基本能够感受到函数式所带来的不一样的编程体验。
这里并非是推崇和安利函数式编程，更多的是一种融合。有些时候我们的确需要看看“外面的世界”，感受更大更有趣的编程世界~~