Java 中的函数式编程与命令式编程（编程.函数.命令.Java...）

函数式编程（fp）采用不可变性、纯函数和高级顺序函数的数学函数序列方式解决问题，而命令式编程（ip）通过修改可变状态实现改变。fp实现不可变性，而ip允许变量可变；fp使用纯函数，而ip允许副作用；fp广泛使用高级顺序函数，而ip通常不使用。

Java 中的函数式编程与命令式编程 函数式编程简介

函数式编程 (FP) 是一种编程范例，它将问题视为数学函数的序列。FP 着重于不可变性、纯函数和高级顺序函数。

命令式编程简介

命令式编程 (IP) 是一种编程范例，它通过修改可变状态来改变程序行为。IP 使用循环、赋值和控制流语句。

差异

不变性： FP 中的变量不可变，而 IP 中的变量可变。
纯函数： FP 中的函数不产生副作用，而 IP 中的函数可以产生副作用。
高级顺序函数： FP 广泛使用高级顺序函数，它们将函数视作参数或返回值，而 IP 通常不使用。

实战案例：计算斐波那契数列

命令式编程实现：

public class Fibonacci {
    public static int fib(int n) {
        int a = 0, b = 1, c;
        for (int i = 2; i <= n; i++) {
            c = a + b;
            a = b;
            b = c;
        }
        return b;
    }
}

函数式编程实现：

public class Fibonacci {
    public static int fib(int n) {
        return (n <= 1) ? n : fib(n - 1) + fib(n - 2);
    }
}

FP 实现具有尾递归的形式，这意味着它通过自调用而不是循环来计算结果。 tailrec 关键字确保编译器将递归转换为循环。

优点和缺点

FP 优点：

• 更高的代码可读性和可维护性
• 可并发性
• 可测试性

FP 缺点：

• 学习曲线陡峭
• 可能降低性能
• 某些问题可能更适合命令式编程

IP 优点：

• 适用于状态更改
• 性能更佳
  *更容易理解

IP 缺点：

• 编写和维护困难的代码
• 线程安全问题
• 副作用难以管理

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