Java函数式编程PDF电子书下载

第1章 什么是函数式编程 1

1.1 函数式编程是什么 2

1.2 编写没有副作用的程序 4

1.3 引用透明如何让程序更安全 6

1.4 函数式编程的优势 7

1.5 用代换模型来推断程序 8

1.6 将函数式原则应用于一个简单的例子 9

1.7 抽象到极致 15

1.8 总结 16

第2章 在Java中使用函数 17

2.1 什么是函数 18

2.1.1 现实世界里的函数 18

2.2 Java中的函数 24

2.2.1 函数式的方法 24

2.2.2 Java的函数式接口与匿名类 30

2.2.3 复合函数 31

2.2.4 多态函数 32

2.2.5 通过lambda简化代码 33

2.3 高级函数特性 36

2.3.1 多参函数怎么样 36

2.3.2 应用柯里化函数 37

2.3.3 高阶函数 38

2.3.4 多态高阶函数 39

2.3.5 使用匿名函数 43

2.3.6 局部函数 45

2.3.7 闭包 46

2.3.8 部分函数应用和自动柯里化 48

2.3.9 交换部分应用函数的参数 53

2.3.10 递归函数 54

2.3.11 恒等函数 56

2.4 Java 8的函数式接口 58

2.5 调试lambda 59

2.6 总结 62

第3章 让Java更加函数式 63

3.1 使标准控制结构具有函数式风格 64

3.2 抽象控制结构 65

3.2.1 清理代码 69

3.2.2 if…else的另一种方式 73

3.3 抽象迭代 78

3.3.1 使用映射抽象列表操作 79

3.3.2 创建列表 80

3.3.3 使用head和tail操作 81

3.3.4 函数式地添加列表元素 83

3.3.5 化简和折叠列表 83

3.3.6 复合映射和映射复合 90

3.3.7 对列表应用作用 91

3.3.8 处理函数式的输出 92

3.3.9 构建反递归列表 93

3.4 使用正确的类型 97

3.4.1 标准类型的问题 97

3.4.2 定义值类型 99

3.4.3 值类型的未来 103

3.5 总结 103

第4章 递归、反递归和记忆化 104

4.1 理解反递归和递归 105

4.1.1 探讨反递归和递归的加法例子 105

4.1.2 在Java中实现递归 106

4.1.3 使用尾调用消除 107

4.1.4 使用尾递归方法和函数 107

4.1.5 抽象递归 108

4.1.6 为基于栈的递归方法使用一个直接替代品 112

4.2 使用递归函数 115

4.2.1 使用局部定义的函数 115

4.2.2 使函数成为尾递归 116

4.2.3 双递归函数：斐波那契数列示例 117

4.2.4 让列表的方法变成栈安全的递归 120

4.3 复合大量函数 123

4.4 使用记忆化 127

4.4.1 命令式编程中的记忆化 127

4.4.2 递归函数的记忆化 128

4.4.3 自动记忆化 130

4.5 总结 136

第5章 用列表处理数据 138

5.1 如何对数据集合进行分类 138

5.1.1 不同的列表类型 139

5.1.2 对列表性能的相对期望 140

5.1.3 时间与空间，时间与复杂度的取舍 141

5.1.4 直接修改 142

5.1.5 持久化数据结构 143

5.2 一个不可变、持久化的单链表实现 144

5.3 在列表操作中共享数据 148

5.3.1 更多列表操作 150

5.4 使用高阶函数递归折叠列表 155

5.4.1 基于堆的foldRight递归版 162

5.4.2 映射和过滤列表 164

5.5 总结 167

第6章 处理可选数据 168

6.1 空指针的问题 169

6.2 空引用的替代方案 171

6.3 Option数据类型 174

6.3.1 从Option中取值 176

6.3.2 将函数应用于可选值 178

6.3.3 复合Option处理 179

6.3.4 Option的用例 181

6.3.5 复合Option的其他方法 186

6.3.6 复合Option和List 189

6.4 Option的其他实用程序 191

6.4.1 检查是Some还是None 191

6.4.2 equals和hashcode 192

6.5 如何及何时使用Option 193

6.6 总结 195

第7章 处理错误和异常 197

7.1 待解决的问题 197

7.2 Either类型 199

7.2.1 复合Either 200

7.3 Result类型 203

7.3.1 为Result类添加方法 204

7.4 Result模式 206

7.5 Result处理进阶 213

7.5.1 应用断言 214

7.5.2 映射Failure 215

7.5.3 增加工厂方法 218

7.5.4 应用作用 220

7.5.5 Result复合进阶 222

7.6 总结 226

第8章 列表处理进阶 228

8.1 length的问题 229

8.1.1 性能问题 229

8.1.2 记忆化的优点 230

8.1.3 记忆化的缺点 230

8.1.4 实际性能 232

8.2 复合List和Result 233

8.2.1 List中返回Result的方法 233

8.2.2 将List〈Result〉转换为Result〈List〉 235

8.3 抽象常见列表用例 238

8.3.1 压缩和解压缩列表 238

8.3.2 通过索引访问元素 241

8.3.3 拆分列表 244

8.3.4 搜索子列表 248

8.3.5 使用列表的其他函数 249

8.4 自动并行处理列表 254

8.4.1 并非所有的计算都可以并行化 254

8.4.2 将列表拆分为子列表 254

8.4.3 并行处理子列表 256

8.5 总结 258

第9章 使用惰性 259

9.1 理解严格和惰性 259

9.1.1 Java是一门严格的语言 260

9.1.2 严格带来的问题 261

9.2 实现惰性 263

9.3 只有惰性才能做到的事 264

9.4 为何不要用Java 8中的Stream 265

9.5 创建一个惰性列表数据结构 266

9.5.1 记忆已计算的值 268

9.5.2 对流的操作 271

9.6 惰性的真正本质 274

9.6.1 折叠流 277

9.7 处理无限流 282

9.8 避免null引用和可变字段 285

9.9 总结 287

第10章 用树进行更多数据处理 289

10.1 二叉树 290

10.1.1 平衡树和非平衡树 291

10.1.2 大小、高度和深度 291

10.1.3 叶树 292

10.1.4 有序二叉树或二叉搜索树 292

10.1.5 插入顺序 293

10.1.6 树的遍历顺序 294

10.2 实现二叉搜索树 297

10.3 从树中删除元素 303

10.4 合并任意树 304

10.5 折叠树 310

10.5.1 用两个函数折叠 311

10.5.2 用一个函数折叠 313

10.5.3 选择哪种折叠的实现 314

10.6 映射树 316

10.7 平衡树 317

10.7.1 旋转树 317

10.7.2 使用DSW算法平衡树 320

10.7.3 自动平衡树 322

10.7.4 解决正确的问题 323

10.8 总结 324

第11章 用高级树来解决真实问题 325

11.1 性能更好且栈安全的自平衡树 326

11.1.1 树的基本结构 326

11.1.2 往红黑树中插入元素 331

11.2 红黑树的用例：map 337

11.2.1 实现map 337

11.2.2 扩展map 340

11.2.3 使用键不可比较的map 341

11.3 实现函数式优先队列 344

11.3.1 优先队列访问协议 344

11.3.2 优先队列使用案例 344

11.3.3 实现需求 345

11.3.4 左倾堆数据结构 345

11.3.5 实现左倾堆 346

11.3.6 实现像队列一样的接口 351

11.4 元素不可比较的优先队列 352

11.5 总结 358

第12章 用函数式的方式处理状态改变 359

12.1 一个函数式的随机数发生器 360

12.1.1 随机数发生器接口 361

12.1.2 实现随机数发生器 362

12.2 处理状态的通用API 366

12.2.1 使用状态操作 367

12.2.2 复合状态操作 368

12.2.3 递归状态操作 370

12.3 通用状态处理 372

12.3.1 状态模式 374

12.3.2 构建一个状态机 375

12.3.3 何时使用状态和状态机 381

12.4 总结 381

第13章 函数式输入/输出 382

13.1 在上下文中应用作用 383

13.1.1 作用是什么 384

13.1.2 实现作用 384

13.1.3 用于失败情况的更强大的作用 387

13.2 读取数据 390

13.2.1 从控制台读取 390

13.2.2 从文件中读取 395

13.2.3 检查输入 396

13.3 真正的函数式输入/输出 398

13.3.1 怎样才能让输入/输出是完全函数式的 398

13.3.2 实现纯函数式的输入/输出 399

13.3.3 合并IO 400

13.3.4 用IO处理输入 402

13.3.5 扩展IO类型 404

13.3.6 使IO类型栈安全 407

13.4 总结 413

第14章 通过actor共享可变状态 414

14.1 actor模型 415

14.1.1 异步消息 416

14.1.2 处理并行 416

14.1.3 处理actor状态变化 417

14.2 构建actor框架 418

14.2.1 actor框架的限制 418

14.2.2 设计actor框架接口 418

14.2.3 AbstractActor的实现 420

14.3 开始使用actor 422

14.3.1 实现乒乓示例 422

14.3.2 一个更严谨的例子：并行运行一个计算 424

14.3.3 重新排序结果 430

14.3.4 解决性能问题 433

14.4 总结 439

第15章 以函数式的方式解决常见问题 440

15.1 使用断言来校验数据 441

15.2 从文件中读取属性 446

15.2.1 载入属性文件 446

15.2.2 将属性读取为字符串 447

15.2.3 生成更好的错误消息 448

15.2.4 像列表那样读取属性 451

15.2.5 读取枚举值 453

15.2.6 读取任意类型的属性 454

15.3 转换命令式程序：XML读取器 457

15.3.1 列出必需的函数 459

15.3.2 复合函数并应用作用 460

15.3.3 实现函数 461

15.3.4 让程序更加函数式 462

15.3.5 修复参数类型问题 466

15.3.6 以处理元素的函数为参数 467

15.3.7 处理元素名称错误 468

15.4 总结 470

附录A 使Java 8的函数式特性 471

附录B Monad 479

附录C 敢问路在何方 485