Java 中的函数式编程与命令式编程

函数式编程（fp）使用不可变性、纯函数和高级顺序函数的数学函数序列来解决问题（ip）通过修改可变状态来实现变化。FP实现不可变性，IP允许变量可变；FP使用纯函数，IP允许副作用；高级顺序函数广泛应用于FP，但通常不使用IP。

Java 函数编程和命令编程 函数编程简介

函数式编程 (FP) 它将问题视为数学函数的序列，是一个编程范例。FP 注重不可变性、纯函数和高级顺序函数。

命令编程简介

命令式编程 (IP) 它是通过修改可变状态来改变程序行为的编程范例。IP 使用循环、赋值和控制流语句。

差异

不变性： FP 中等变量是不可变的，而且 IP 变量可变。纯函数： FP 函数中的函数没有副作用，但 IP 中等函数可产生副作用。高级顺序函数： FP 将函数视为参数或返回值，广泛使用高级顺序函数 IP 一般不使用。

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实战案例：计算斐波那契数列

实现命令编程：

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;
    }
}

实现函数编程：

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

FP 尾递归的实现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：

• 陡峭的学习曲线
• 性能可能会降低
• 有些问题可能更适合命令编程

IP 优点：

• 适用于状态变化
• 性能更好*更容易理解*更容易理解

IP 缺点：

• 难以编写和维护的代码
• 线程安全问题
• 副作用难以管理

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