借助Java 8实现柯里化

在计算机科学中，柯里化（英语：Currying），又译为卡瑞化或加里化，是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数（最初函数的第一个参数）的函数，并且返回接受余下的参数而且返回结果的新函数的技术。这个技术由克里斯托弗·斯特雷奇以逻辑学家哈斯凯尔·加里命名的，尽管它是Moses Schönfinkel和戈特洛布·弗雷格发明的。

在函数式编程中，函数的概念跟数学中函数的概念是一样的，类似于“映射”。高阶函数和柯里化是函数式编程的特性。

对于柯里化而言，首先我们来举个栗子，先定义这样一个函数

f(x,y,z) = (x+y)*z

当x是一个常量时，比如x=4，可以用一个新的函数来代替

f(4,y,z)=g(y,z)=(4+y)*z

新的函数g(y,z)是由f(x,y,z)转换而来的，它的参数是y、z是原先函数的后两个参数。

我们再一次对y赋值，比如y=5，函数再次变成

f(4,5,z)=g(4,5)=(4+5)*z

我们可以理解为将原来的函数变量拆分开来调用：

f(x,y,z) -> f(x)(y)(z)

借助Java 8实现柯里化

孔乙己中茴香豆的“茴”字有四种写法，我也给出多种方式来实现柯里化

• 第一种方式，嵌套多层Function

Function>> currying =  x -> y -> z -> (x+y)*z;

System.out.println(currying.apply(4).apply(5).apply(6)); //54

• 第二种方式

IntFunction> f = x -> y -> z -> (x + y) * z;
        
System.out.println(f.apply(4).apply(5).applyAsInt(6)); //54

• 第三种方式，需要先定义一个TriFunction函数接口：

@FunctionalInterface
public interface TriFunction {

    /**
     * Applies this function to the given arguments.
     * @param 
     * @param 
     * @param 
     * @return the function result
     */
     R apply(T t, U u, S s);
}

然后借助TriFunction来实现柯里化

TriFunction triFunction = (x,y,z) -> (x+y)*z;

System.out.println(triFunction.apply(4,5,6)); //54

为啥要定义一个TriFunction呢？其实Java 8的function库中包含了BiFunction的函数接口，但它只能传两个参数。然后Java的设计者们打住了，不再定义三个及以上参数的函数接口。我们可以想象要是真的定义n(n>=3)个参数的函数接口，那么这个函数需要传递n+1个参数，其中包含一个返回的参数类型。在Rxjava1中确实存在可以定义到9个参数的Func9，真要这样写起代码来还是很痛苦的，得好好思考一下是不是设计的问题了。

• 第四种方式，借助匿名内部类，每次调用都返回一个新的函数

        Function>> currying = new Function>>() {
            @Override
            public Function> apply(Integer x) {
                return new Function>() {
                    @Override
                    public Function apply(Integer y) {
                        return new Function() {
                            @Override
                            public Integer apply(Integer z) {
                                return (x + y) * z;
                            }
                        };
                    }
                };
            }
        };
        
        System.out.println(currying.apply(4).apply(5).apply(6));//54

柯里化的好处

随着函数在Java 8中变成一等公民，自然而然会产生柯里化。柯里化的链式调用的确用起来很爽。柯里化也可以延迟加载一个函数。

除此以外，柯里化在很多时候简化了函数式编程的复杂性，使编程更加优雅。当然，在团队中使用的话，也需要充分考虑到团队中其他成员是否接受。

总结

Java 8虽然是OO+FP的结合，能够支持lambda表达式、高阶函数、闭包等，但是并没有提供函数柯里化与偏函数（函数部分调用）的语法糖，当然想要使用的话肯定是可以模拟出来。想要尝试更好的FP可以玩玩Scala，Scala在这些方面确实比Java更好。