J2SE 5.0 Generic应用

J2SE 5.0 Generic应用一：类型安全的functor 一、简介 函数式编程是非常常用和非常重要的一种编程范式，有的语言直接提供支持，C++则通过()运算符重载和模板提供了还算灵活的支持，而Java中的函数式编程则由于语言本身的局限没有得到广泛应用，Apache Commons Functor 项目是一个正在开发中的函数式编程库，但目前看来并不是类型安全的；J2SE 5.0提供了有限的generic能力，除了用于Collection之外，类型安全的functor也是其用武之地，已有一个开源项目Generic Algorithms for Java开始了这方面的工作 二、示例 一元函数、谓词、过程 public interface UnaryFunction<R, P> { R evaluate(P obj); } public interface UnaryPredicate<T> { boolean test(T obj); } public interface UnaryProcedure<T> { void run(T obj); } 二元函数、谓词、过程 public interface BinaryFunction<R, T, S> { R evaluate(T left, S right); } public interface BinaryPredicate<T, S> { boolean test(T left, S right); } public interface BinaryProcedure<T, S> { void run(T left, S right); } 特化一：过滤 public interface Filter<T> extends UnaryFunction<T, T>{ } 几个示例算法：transform、select、foreach public static <Destination, Source> List<Destination> transform(Collection<Source> source, UnaryFunction<Destination, Source> transformer){ List<Destination> result = new ArrayList<Destination>(); for(Source item : source){ result.add(transformer.evaluate(item)); } return result; } public static <T> List<T> select(Collection<T> source, UnaryPredicate<T> selector){ List<T> result = new ArrayList<T>(); for(T item : source){ if(selector.test(item)){ result.add(item); } } return result; } public static <T> void foreach(Collection<T> source, UnaryProcedure<T> procedure){ for(T item : source){ procedure.run(item); } } 几个composite：And、Or、Not public class And<T> implements UnaryPredicate<T>, Serializable{ private UnaryPredicate<T>[] predicates; public And(UnaryPredicate<T>... predicates){ this.predicates = predicates; } public boolean test(T obj) { for(UnaryPredicate<T> predicate : predicates){ if( !predicate.test(obj) ){ return false; } } return true; } public static <T> And<T> and(UnaryPredicate<T>... predicates){ return new And<T>(predicates); } } public class Or<T> implements UnaryPredicate<T>, Serializable{ private UnaryPredicate<T>[] predicates; public Or(UnaryPredicate<T>... predicates){ this.predicates = predicates; } public boolean test(T obj) { for(UnaryPredicate<T> predicate : predicates){ if( predicate.test(obj) ){ return true; } } return false; } public static <T> Or<T> or(UnaryPredicate<T>... predicates){ return new Or<T>(predicates); } } public class Not<T> implements UnaryPredicate<T>, Serializable{ private UnaryPredicate<T> predicate; public Not(UnaryPredicate<T> predicate){ this.predicate = predicate; } public boolean test(T obj) { return !predicate.test(obj); } public static <T> Not<T> not(UnaryPredicate<T> predicate){ return new Not<T>(predicate); } } 三、问题 1，interface vs. functor functor在Java里就是一个“只包含一个method的接口”，在使用接口的大部分地方都可以使用functor，优点是低侵入性（不需要实现接口），缺点是无法访问类的私有信息；鉴于目前Generic的实现，涉及到Java动态特性（序列化/反序列化，反射等）的模块，优先使用interface，其它场合可酌情使用泛化的functor 2，function vs. functor 只在内部使用的，做成function，在多处使用的，做成functor 3，classic vs. modern 传统分支控制语句if，else，switch在面向对象的程序中，可使用“子类化”大面积的消除 传统循环控制语句for，do while也该使用“algorithm + functor”大面积消除了

J2SE 5.0 Generic应用二：类型安全的多返回值 一、简介 out参数和ref参数提供了同一个函数返回多个值的途径，C++和C#分别用引用和out、ref关键字支持，Java中一般用数组或集合解决这个问题；Generic提供了另外一种途径，但并不比数组来得方便实用，所以这里仅仅是为了泛型而泛型，没有实际价值；另外pair<F, S>等技术也常被使用，其实就是map.entry 二、示例 out public class Out<T> { private T obj = null; public T get() { return obj; } public void set(T obj) { this.obj = obj; } } ref public class Ref<T> { private T obj = null; public RefHolder(T obj){ this.obj = obj; } public T get() { return obj; } public void set(T obj) { this.obj = obj; } } pair<first, second> public class Pair<First, Second> { private First first; private Second second; public Pair(First first, Second second) { this.first = first; this.second = second; } public First getFirst() { return this.first; } public void setFirst(First first) { this.first = first; } public Second getSecond() { return this.second; } public void setSecond(Second second) { this.second = second; } public boolean equals(Object obj) { Pair pair = Pair.class.cast(obj); return pair == null ? false : pair.first.equals(first) && pair.second.equals(second); } public int hashCode() { return first.hashCode() * 7 + second.hashCode(); } }