java - 从一个数组迭代计算多个结果

Question

我想在数组或列表的一次迭代中计算多个函数，但可能想动态地增加函数列表。例如，我可能想计算最小值和最大值，然后在稍后的某个时间还需要平均函数(或任何其他线性复杂度函数)。所以，我可能想要一个高级规范(使用一些称为 addFunc 和 applyAllFuncs 的函数，例如

funcs = emptyFunctionList;    # no functions in funcs "list" yet
funcs = addFunc (min, funcs);  # add minimum function
funcs1 = addFunc (max, funcs);  # add maximum function 

answers1 = applyAllFuncs (funcs1, myArray);     

funcs2 = addFunc (avg, funcs);  # add average function 

answers2 = applyAllFuncs (funcs2, myArray); 

我可以通过从这些传递给 foldl 的函数创建一个“ super 函数”，用函数式语言很容易地做到这一点，元编程可能是一种机制，也可以更有效地做到这一点Haskell/C++，但想知道是否有一种有效且不太复杂的方法可以在标准 Java 中正常完成(或可以完成)(无需做很多事情来模拟/实现更高级别的功能)。

Answer 1

这是与您在帖子中提供的功能伪代码等效的完整工作 Java 代码:

import java.util.*;

interface Function1<A, B> {
  public B apply(final A a);
}

class Main {
  public static <A, B> List<Function1<A, B>> addFunc(final Function1<A, B> f, final List<Function1<A, B>> fs) {
    final List<Function1<A, B>> gs = new ArrayList<Function1<A, B>>();
    gs.addAll(fs);
    gs.add(f);
    return gs;
  }

  public static <A, B> List<B> applyAllFuncs(final List<Function1<List<A>, B>> fs, final List<A> as) {
    final List<B> bs = new ArrayList<B>();
    for(final Function1<List<A>, B> f : fs) {
      bs.add(f.apply(as));
    }
    return bs;
  }

  public static Function1<List<Double>, Double> min = new Function1<List<Double>, Double>() {
    public Double apply(final List<Double> xs) {
      double mx = xs.get(0);
      for(final Double x : xs) {
        if(x < mx) {
          mx = x;
        }
      }
      return mx;
    }
  };

  public static Function1<List<Double>, Double> avg = new Function1<List<Double>, Double>() {
    public Double apply(final List<Double> xs) {
      double sum = 0;
      for(final Double x : xs) {
        sum += x;
      }
      return sum / xs.size();
    }
  };

  public static Function1<List<Double>, Double> max = new Function1<List<Double>, Double>() {
    public Double apply(final List<Double> xs) {
      double mx = xs.get(0);
      for(final Double x : xs) {
        if(x > mx) {
          mx = x;
        }
      }
      return mx;
    }
  };

  public static void main(final String[] args) {
    final List<Double> myArray = Arrays.asList(3.0, 8, 1, 2, 9);
    List<Function1<List<Double>, Double>> funcs = new ArrayList<Function1<List<Double>, Double>>();
    funcs = addFunc(min, funcs);
    final List<Function1<List<Double>, Double>> funcs1 = addFunc(max, funcs);
    final List<Double> answers = applyAllFuncs(funcs1, myArray);
    final List<Function1<List<Double>, Double>> funcs2 = addFunc(avg, funcs);
    final List<Double> answers2 = applyAllFuncs(funcs2, myArray);
    System.out.println(answers + "\n" + answers2);
  }
}

如果您使用现有的 Java 函数式编程库，例如 Functional Java，则可以避免很多样板文件。或 GridGain 提供的。

其中并没有多少被优化掉，因为 JVM 从来就不是为这类东西而设计的。 Scala 是 JVM 上的一种函数式语言，使用与上述相同的方法来实现 lambda 和高阶函数，并提供与 Java 相当的性能。我仍然建议您分析代码并确定它是否满足您的特定用例的性能要求。