使用高阶函数处理 Java 中的复杂数据类型

利用高阶函数处理 Java 中的复杂数据类型

简介
高阶函数是一种可以接受函数作为参数或返回函数的函数。它们为处理复杂数据类型提供了强大的工具。本文将介绍 Java 中的高阶函数，并通过实战案例演示如何使用它们来简化代码和提高可重用性。

常见的高阶函数
Java 提供了几个内置的高阶函数，包括：

• Stream.filter()：过滤数据流，返回满足给定谓词的所有元素。
• Stream.map()：将数据流中的每个元素转换为另一个元素。
• Stream.reduce()：将数据流归约为单个值。
• Comparator.comparing()：根据给定属性创建比较器。

实战案例

筛选 JSON 数据
假设我们有一个 JSON 字符串，包含有关学生的姓名和分数的信息：

[
  { "name": "John", "score": 75 },
  { "name": "Mary", "score": 85 },
  { "name": "Bob", "score": 90 },
  { "name": "Alice", "score": 95 }
]

我们可以使用 Stream.filter() 和 JSON 解析库（例如 GSON）来过滤分数大于 80 的学生：

import com.google.gson.Gson;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;

class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 将 JSON 字符串解析为学生对象列表
        List<Student> students = new Gson().fromJson("[...]", List.class);

        // 使用 Stream.filter() 过滤分数大于 80 的学生
        Stream<Student> filteredStudents = students.stream()
                .filter(student -> student.getScore() > 80);

        // 打印过滤后的学生姓名
        filteredStudents.forEach(student -> System.out.println(student.getName()));
    }
}

映射和归约数据
假设我们有一个字符串列表，需要将每个字符串转换为大写并计算列表中所有字符的总和：

List<String> strings = List.of("Hello", "World", "Java");

我们可以使用 Stream.map() 和 Stream.reduce() 来执行这些操作：

// 使用 Stream.map() 将每个字符串转换为大写
Stream<String> upperCaseStrings = strings.stream()
        .map(String::toUpperCase);

// 使用 Stream.reduce() 计算所有字符的总和
int totalChars = upperCaseStrings.reduce(0, (result, str) -> result + str.length());

System.out.println(totalChars); // 输出：11

按属性排序
我们可以使用 Comparator.comparing() 创建按学生的姓名或分数排序的比较器：

import java.util.Comparator;

// 根据姓名排序
Comparator<Student> nameComparator = Comparator.comparing(Student::getName);

// 根据分数排序
Comparator<Student> scoreComparator = Comparator.comparing(Student::getScore);

结论
高阶函数在处理复杂数据类型时可以极大地简化 Java 代码。通过接受或返回函数，它们提供了强大的数据处理和转换能力。本文介绍了几个常见的高阶函数，并通过实战案例演示了如何使用它们来满足各种数据处理需求。

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