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