Optional 和 Monad

Monad 是函数式编程的一个关键概念。Monad 是一种设计模式，有助于表示缺失值。它允许包装潜在的空值，允许在其周围进行转换并提取实际值(如果存在)。根据定义，monad 是一组以下参数。

• 参数化类型 − M<T>

• 单元函数 − T −> M<T>

• 绑定操作 − M<T> bind T −> M<U> = M<U>

关键操作

• 左身份 − 如果函数绑定在特定值的 monad 上，则其结果将与将函数应用于该值时的结果相同。

• 右身份 − 如果 monad 返回方法与原始值上的 monad 相同。

• 结合性 − 函数可以以任何顺序应用于 monad。

Optional 类

Java 8 引入了 Optional 类，它是一个 monad。它提供与 monad 等效的操作。例如 return 是一个接受值并返回 monad 的操作。Optional.of() 接受参数并返回 Optional 对象。类似地，bind 是将函数绑定到 monad 以生成 monad 的操作。Optional.flatMap() 是执行 Optional 操作并将结果作为 Optional 返回的方法。

• 参数化类型 − Optional<T>

• 单元函数 − Optional.of()

• 绑定操作 − Optional.flatMap()

示例 − 左标识

以下示例显示了 Optional 类如何遵循左标识规则。

import java.util.Optional;
import java.util.function.Function;

public class FunctionTester {
   public static void main(String[] args) {
      Function<Integer, Optional<Integer>> addOneToX 
         = x −> Optional.of(x + 1);
      System.out.println(Optional.of(5).flatMap(addOneToX)
         .equals(addOneToX.apply(5)));
   } 
}

输出

true

示例 − 正确身份

以下示例显示了可选类如何遵循正确身份规则。

import java.util.Optional;

public class FunctionTester {
   public static void main(String[] args) {
      System.out.println(Optional.of(5).flatMap(Optional::of)
         .equals(Optional.of(5)));
   } 
}

输出

true

示例 - 结合性

以下示例展示了 Optional 类如何遵循结合性规则。

import java.util.Optional;
import java.util.function.Function;

public class FunctionTester {
   public static void main(String[] args) {
      Function<Integer, Optional<Integer>> addOneToX 
         = x −> Optional.of(x + 1);
      Function<Integer, Optional<Integer>> addTwoToX 
         = x −> Optional.of(x + 2);
      Function<Integer, Optional<Integer>> addThreeToX 
         = x −> addOneToX.apply(x).flatMap(addTwoToX);
      Optional.of(5).flatMap(addOneToX).flatMap(addTwoToX)
         .equals(Optional.of(5).flatMap(addThreeToX));
   } 
}

输出

true