Question

Scala具有partial functions，这些函数仅适用于某些输入类型的值，但不适用于所有值：

val isEven: PartialFunction[Int, String] = {
  case x if x % 2 == 0 => x+" is even"
} 

assert(isEven(10) equalsIgnoreCase "10 is even")
assert(isEven.isDefinedAt(11) == false)

更有用的是，scala允许将“部分性”应用于trait的子类型：

sealed trait BaseTrait

case class Foo(i : Int) extends BaseTrait
case class Bar(s : String) extends BaseTrait

val fooPartialFunc : PartialFunction[BaseTrait, Int] = {
  case f : Foo => 42 + f.i
}

assert(fooPartialFunc(Foo(8)) == 50)
assert(fooPartialFunc.isDefinedAt(Bar("hello")) == false)

java 8中的等效功能是什么？

大多数Google搜索结果都会将“部分功能”与currying混淆，例如“部分应用功能”。

Answer 1

一种Java 8惯用但并不完全忠实的方法

Java 8中最典型的东西是Optional类：

import static org.hamcrest.Matchers.equalTo;
import static org.hamcrest.Matchers.is;
import static org.junit.Assert.assertThat;

import org.junit.Test;

import java.util.Optional;

public class OptionalAsPartialFunction {

  Optional<String> isEven(final int x) {
    return Optional.of(x)
        .filter(i -> i % 2 == 0)
        .map(i -> i + " is even");
  }

  @Test
  public void example() {
    assertThat(isEven(10).get(), equalTo("10 is even"));
    assertThat(isEven(11).isPresent(), is(false));
  }
}

如果您熟悉Optional，那么您将看到只有在过滤条件i + " is even"为真时才评估字符串串联i % 2 == 0。如果您不熟悉Java的Optional，则也可以使用if/else来写出来：

Optional<String> isEven(final int x) {
  if (x % 2 == 0) {
    return Optional.of(x + " is even");
  } else {
    return Optional.empty();
  }
}

这应该完全清楚，并且仅当保护条件的值为true时，才评估字符串连接。

更加忠实，但较少成语（Java）的方法

使用幼稚的方法，您将调用该函数，并获得一个Optional，它包含函数的实际值或不包含函数的实际值。但是Scala的PartialFunction有点复杂。从您链接到的文档中：

即使isDefinedAt为a返回true：A，调用apply（a）仍可能会引发异常，因此以下代码是合法的：
val f: PartialFunction[Int, Any] = { case _ => 1/0 }

因此，我们希望能够检查输入是否“定义了”功能，即使试图计算该输入是否实际上是错误的。

因此，更忠实的方法是使用Optional<Supplier<...>>。外部Optional使您知道是否要执行计算，内部Supplier使您能够执行该计算（如果选择）。因此，示例将变为：

  Optional<Supplier<String>> isEven(final int x) {
    return Optional.of(x)
        .filter(i -> i % 2 == 0)
        .map(i -> () -> i + " is even");
  }

或者带有if/else：

Optional<Supplier<String>> isEven(final int x) {
  if (x % 2 == 0) {
    return Optional.of(() -> x + " is even");
  } else {
    return Optional.empty();
  }
}

和isPresent()仍会检查该函数是否已定义，但是get()现在将返回其Supplier方法将实际计算值的get()：

  @Test
  public void example() {
    assertThat("isPresent() checks whether the function is defined for the input", //
        isEven(10).isPresent(), equalTo(true));
    assertThat("get() returns the supplier that actually computes the value", //
        isEven(10).get().get(), equalTo("10 is even"));
    assertThat("isPresent() checks whether the function is defined for the input", //
        isEven(11).isPresent(), is(false));
  }

Answer 2

Java似乎没有直接提供PartialFunction，但是它提供了一些接口，您可以使用它们来定义自己的PartialFunction<X,Y>。 PartialFunction<X, Y>本质上就是：

用于测试域中是否有Predicate<X>类型的值的X
Function<X, Y>用于调用的实际函数定义，如果该函数是针对参数值定义的。

下面，我草绘了如何利用Predicate和Function来实现PartialFunction。在此草图中，我仅定义了三个最重要的方法：

isDefinedAt本质上只是Predicate的{{1}}。
test调用apply，如果成功，则调用test，它代表“函数的实际主体”（Scala中applyIfDefined s的右侧））
case演示了与普通功能组成不同的组成结构，只是作为概念的证明

这是完整的Java代码：

orElse

以上示例的输出为：

import java.util.function.*;

abstract class PartialFunction<X, Y> implements Predicate<X>, Function<X, Y> {
  public boolean isDefinedAt(X x) {
    return this.test(x);
  }
  public Y apply(X x) {
    if (isDefinedAt(x)) {
      return applyIfDefined(x);
    } else {
      throw new IllegalArgumentException("Match error on " + x);
    }
  }
  public abstract Y applyIfDefined(X x);

  public PartialFunction<X, Y> orElse(PartialFunction<X, Y> fallback) {
    PartialFunction<X, Y> outer = this;
    return new PartialFunction<X, Y>(){
      public boolean test(X x) {
        return outer.test(x) || fallback.test(x);
      }
      public Y applyIfDefined(X x) {
        if (outer.isDefinedAt(x)) {
          return outer.applyIfDefined(x);
        } else {
          return fallback.apply(x);
        }
      }
      @Override
      public Y apply(X x) {
        return applyIfDefined(x);
      }
    };
  }

  public static void main(String[] args) {
    PartialFunction<Integer, String> f = new PartialFunction<Integer, String>() {
      public boolean test(Integer i) {
        return i % 2 == 0;
      }
      public String applyIfDefined(Integer i) {
        return i + " is even";
      }
    };
    PartialFunction<Integer, String> g = new PartialFunction<Integer, String>() {
      public boolean test(Integer i) {
        return i % 2 == 1;
      }
      public String applyIfDefined(Integer i) {
        return i + " is odd";
      }
    };
    System.out.println(f.apply(42));
    try {
      System.out.println(f.apply(43));
    } catch (Exception e) {
      System.out.println(e);
    }
    PartialFunction<Integer, String> h = f.orElse(g);
    System.out.println(h.apply(100));
    System.out.println(h.apply(101));
  }
}

如果您想将其与某种“案例类”一起使用，也可以这样做，但是为此，您必须首先提供案例类的实现。

Answer 3

Vavr为Java带来了来自Scala的许多很棒的东西。

如果您同意使用第三方库，那可能是最好的选择。

@Test
public void test() {
    PartialFunction<Integer, String> isEven =
            Function1.<Integer, String>of(integer -> integer + " is even")
                    .partial(integer -> integer % 2 == 0);

    Assert.assertEquals("10 is even", isEven.apply(10));
    Assert.assertFalse(isEven.isDefinedAt(11));
}

更复杂的示例，您可以找到here

Scala的部分函数是否具有Java等效项？

3 个答案:

一种Java 8惯用但并不完全忠实的方法

更加忠实，但较少成语（Java）的方法