什么是一等公民功能?

2022-08-31 19:35:32

什么是一等公民功能?

Java是否支持一等公民功能?

编辑:
Wikepedia上提到

一等函数是函数式编程风格的必需品。

第一类函数还有其他用途吗?


答案 1

将过程视为“一等”的语言允许像传递任何其他值一样传递函数

像Java 7(及更早版本)和C这样的语言“有点”具有这种能力:C允许函数指针传递,但你不能用这些语言动态定义一个函数,然后突然把它传递到其他地方。版本8之前的Java可以在一定程度上用匿名类来模拟这一点,但从技术上讲,它没有一流的函数。

另一方面,C++,D,C#,Visual Basic .NET,Java 8 +和函数式语言(如Scheme和Haskell)确实允许您传递变量等函数。例如,下面的代码返回一个添加到其输入的函数:addend

用 D 语言编写:

int delegate(int) makeAdder(int addend) //Returns a function
{
    return delegate int(int x) //Long way
    {
        return x + addend; //Notice that addend came from _outside_ the function
    };

    return (int x) { return x + addend; }; //Short way

    return x => addend + x; //Super-short way, introduced in D 2.058
}

用 C# 编写:

Func<int, int> MakeAdder(int addend) //Returns a function
{
    return delegate(int x) //The long way. Note: Return type is implicitly 'int'
    {
        return x + addend;
    };

    return x => x + addend; //Short way: x "goes to" (x + addend); inferred types
}

用C++写法:

#include <functional>

std::function<int(int)> make_adder(int addend)
{
    return [=](int x)
    {
        return addend + x;
    };
}

用 Scala 写成:

def makeAdder(addend: Int) = (x: Int) => addend + x

用Python编写:

def make_adder(addend):
    def f(x):
        return addend + x
    return f
    # or...
    return lambda x: addend + x

用 Erlang 写的:

make_adder(Addend) ->
    fun(X) -> Addend + X end.

用 JavaScript 编写:

function makeAdder(addend) {
    return function(x) {
        return addend + x;
    };
}

用 JavaScript 编写(ES2015 箭头函数语法):

const makeAdder = addend => x => addend + x;

写在方案:

(define (makeAdder addend)
  (lambda (x)
    (+ x addend)))

用Haskell写:

makeAdder :: Int -> (Int -> Int)
makeAdder addend = \x -> addend + x

用 Visual Basic 2008 编写:

Function MakeAdder(addend As Integer) As Func(Of Integer, Integer)
    Return Function(x) (x + addend)
End Function

用 Swift 编写(包括详细和速记实现):

func makeAdder(append: Int) -> (x: Int) -> Int {
    return { (x: Int) -> Int in
        return x + append
    };
}

func makeAdder(append: Int) -> (Int) -> Int {
    return {$0 + append};
}

(顺便说一句,“lambda”只是一个没有名称的函数。Lambda 仅在支持一等函数的语言中受支持。


答案 2

让我们考虑函数式编程范式的例子,其中函数是一等公民。当我们说函数是一等公民时,我们可以用函数做以下事情......

  • 函数可以分配给变量
  • 函数可以存储在数据结构中
  • 函数可以作为参数传递给其他函数
  • 函数可以从函数返回

在函数式编程语言中,可以执行上述操作。

现在,让我们尝试回答这个问题,Java是否支持一等公民函数(或不支持)。

在java中,方法等同于函数。使用方法无法执行上述任何操作。但是上述所有功能都可以通过java对象实现。因此,对象是java中的第一等公民。诚然,java8 支持使用函数接口和 lambda 表达式将方法(确切地说是方法行为)传递给其他方法。但这并不意味着java具有作为一等公民的功能。

执行上述操作(例如传递函数,从函数返回函数)的能力非常强大且有用。这是因为,它允许我们传递行为而不仅仅是数据。


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