在Java中，什么最替代函数指针？

我有一个大约十行代码的方法。我想创建更多功能完全相同的方法，只是进行少量计算会更改一行代码。这是用于传入函数指针以替换该行的完美应用程序，但是Java没有函数指针。我最好的选择是什么？

匿名内部阶级

假设您要传入的函数String返回一个参数int。
首先，如果您不能重用现有的接口，则必须定义一个以该函数作为其唯一成员的接口。

interface StringFunction {
    int func(String param);
}

使用指针的方法将只接受StringFunction实例，如下所示：

public void takingMethod(StringFunction sf) {
   int i = sf.func("my string");
   // do whatever ...
}

会这样称呼：

ref.takingMethod(new StringFunction() {
    public int func(String param) {
        // body
    }
});

编辑：在Java 8中，您可以使用lambda表达式来调用它：

ref.takingMethod(param -> bodyExpression);

对于每个“函数指针”，我将创建一个小的函子类来实现您的计算。定义所有类都将实现的接口，并将这些对象的实例传递到更大的函数中。这是“ 命令模式 ”和“ 策略模式 ”的组合。

@sblundy的例子很好。

如果可以在一行中完成预定义数量的不同计算，则使用枚举是一种实现策略模式的快速而清晰的方法。

public enum Operation {
    PLUS {
        public double calc(double a, double b) {
            return a + b;
        }
    },
    TIMES {
        public double calc(double a, double b) {
            return a * b;
        }
    }
     ...

     public abstract double calc(double a, double b);
}

显然，策略方法声明以及每个实现的确切一个实例都定义在单个类/文件中。

您需要创建一个接口，该接口提供您要传递的功能。例如：

/**
 * A simple interface to wrap up a function of one argument.
 * 
 * @author rcreswick
 *
 */
public interface Function1<S, T> {

   /**
    * Evaluates this function on it's arguments.
    * 
    * @param a The first argument.
    * @return The result.
    */
   public S eval(T a);

}

然后，当您需要传递函数时，可以实现该接口：

List<Integer> result = CollectionUtilities.map(list,
        new Function1<Integer, Integer>() {
           @Override
           public Integer eval(Integer a) {
              return a * a;
           }
        });

最后，map函数使用在Function1中传递的内容，如下所示：

   public static <K,R,S,T> Map<K, R> zipWith(Function2<R,S,T> fn, 
         Map<K, S> m1, Map<K, T> m2, Map<K, R> results){
      Set<K> keySet = new HashSet<K>();
      keySet.addAll(m1.keySet());
      keySet.addAll(m2.keySet());

      results.clear();

      for (K key : keySet) {
         results.put(key, fn.eval(m1.get(key), m2.get(key)));
      }
      return results;
   }

如果不需要传递参数，通常可以使用Runnable而不是自己的接口，或者可以使用各种其他技术来减少param的“固定”数量，但这通常是在类型安全性方面进行的权衡。（或者，您可以重写构造函数，以使函数对象以这种方式传递参数。.有很多方法，在某些情况下，某些方法效果更好。）

使用::运算符的方法引用

您可以在方法参数中使用方法引用，其中方法接受功能接口。功能接口是仅包含一个抽象方法的任何接口。（功能接口可能包含一个或多个默认方法或静态方法。）

IntBinaryOperator是一个功能界面。其抽象方法applyAsInt接受2 int作为参数，并返回int。Math.max也接受两个，int并返回int。在此示例中，A.method(Math::max);make parameter.applyAsInt将其两个输入值发送到Math.max并返回该结果Math.max。

import java.util.function.IntBinaryOperator;

class A {
    static void method(IntBinaryOperator parameter) {
        int i = parameter.applyAsInt(7315, 89163);
        System.out.println(i);
    }
}

import java.lang.Math;

class B {
    public static void main(String[] args) {
        A.method(Math::max);
    }
}

通常，您可以使用：

method1(Class1::method2);

代替：

method1((arg1, arg2) -> Class1.method2(arg1, arg2));

它的缩写为：

method1(new Interface1() {
    int method1(int arg1, int arg2) {
        return Class1.method2(arg1, agr2);
    }
});

有关更多信息，请参见Java 8和Java语言规范§15.13中的：:（双冒号）运算符。

您也可以执行此操作（在某些RARE场合很有意义）。问题（也是一个大问题）是，您失去了使用类/接口的所有类型安全性，并且必须处理该方法不存在的情况。

它确实具有“好处”，您可以忽略访问限制并调用私有方法（示例中未显示，但是您可以调用编译器通常不允许您调用的方法）。

同样，这在极少数情况下是有道理的，但在那些情况下，它是一个不错的工具。

import java.lang.reflect.InvocationTargetException;
import java.lang.reflect.Method;

class Main
{
    public static void main(final String[] argv)
        throws NoSuchMethodException,
               IllegalAccessException,
               IllegalArgumentException,
               InvocationTargetException
    {
        final String methodName;
        final Method method;
        final Main   main;

        main = new Main();

        if(argv.length == 0)
        {
            methodName = "foo";
        }
        else
        {
            methodName = "bar";
        }

        method = Main.class.getDeclaredMethod(methodName, int.class);

        main.car(method, 42);
    }

    private void foo(final int x)
    {
        System.out.println("foo: " + x);
    }

    private void bar(final int x)
    {
        System.out.println("bar: " + x);
    }

    private void car(final Method method,
                     final int    val)
        throws IllegalAccessException,
               IllegalArgumentException,
               InvocationTargetException
    {
        method.invoke(this, val);
    }
}

如果只有一行不同，则可以添加参数，例如标志和调用一行或另一行的if（flag）语句。

您可能还想了解有关Java 7正在进行的涉及闭包的工作：

Java中闭包的当前状态是什么？

http://gafter.blogspot.com/2006/08/closures-for-java.html
http://tech.puredanger.com/java7/#closures

使用运算符的新Java 8 功能接口和方法参考::。

Java 8能够使用“ @ Functional Interface ”指针维护方法引用（MyClass :: new）。不需要相同的方法名称，只需要相同的方法签名。

例：

@FunctionalInterface
interface CallbackHandler{
    public void onClick();
}

public class MyClass{
    public void doClick1(){System.out.println("doClick1");;}
    public void doClick2(){System.out.println("doClick2");}
    public CallbackHandler mClickListener = this::doClick;

    public static void main(String[] args) {
        MyClass myObjectInstance = new MyClass();
        CallbackHandler pointer = myObjectInstance::doClick1;
        Runnable pointer2 = myObjectInstance::doClick2;
        pointer.onClick();
        pointer2.run();
    }
}

那么，我们这里有什么？

1. 功能接口-这是用@FunctionalInterface注释或不注释的接口，该接口仅包含一个方法声明。
2. 方法参考-这只是特殊的语法，看起来像objectInstance :: methodName，仅此而已。
3. 使用示例-只是一个赋值运算符，然后是接口方法调用。

您应该仅对听众使用功能接口！

因为所有其他此类函数指针确实不利于代码可读性和理解能力。但是，直接方法引用有时会很方便，例如foreach。

有几个预定义的功能接口：

Runnable              -> void run( );
Supplier<T>           -> T get( );
Consumer<T>           -> void accept(T);
Predicate<T>          -> boolean test(T);
UnaryOperator<T>      -> T apply(T);
BinaryOperator<T,U,R> -> R apply(T, U);
Function<T,R>         -> R apply(T);
BiFunction<T,U,R>     -> R apply(T, U);
//... and some more of it ...
Callable<V>           -> V call() throws Exception;
Readable              -> int read(CharBuffer) throws IOException;
AutoCloseable         -> void close() throws Exception;
Iterable<T>           -> Iterator<T> iterator();
Comparable<T>         -> int compareTo(T);
Comparator<T>         -> int compare(T,T);

对于较早的Java版本，您应该尝试使用Guava库，它具有与Adrian Petrescu上面提到的功能和语法类似的功能。

有关其他研究，请查看Java 8备忘单

并感谢Java语言规范§15.13链接的戴帽子的家伙。

@sblundy的答案很好，但是匿名内部类有两个小缺陷，主要的缺陷是它们往往不可重用，而次要的则是庞大的语法。

令人高兴的是，他的模式可以扩展为完整的类，而对主类（执行计算的那个类）没有任何更改。

当实例化一个新类时，您可以将参数传递到该类中，这些参数可以在您的方程式中充当常量-因此，如果您的一个内部类如下所示：

f(x,y)=x*y

但有时您需要的是：

f(x,y)=x*y*2

也许三分之一是：

f(x,y)=x*y/2

您可以创建一个实例化为单个的ACTUAL类，而不是创建两个匿名内部类或添加“ passthrough”参数。

InnerFunc f=new InnerFunc(1.0);// for the first
calculateUsing(f);
f=new InnerFunc(2.0);// for the second
calculateUsing(f);
f=new InnerFunc(0.5);// for the third
calculateUsing(f);

它只会将常量存储在类中，并在接口中指定的方法中使用它。

实际上，如果知道您的函数不会被存储/重用，则可以执行以下操作：

InnerFunc f=new InnerFunc(1.0);// for the first
calculateUsing(f);
f.setConstant(2.0);
calculateUsing(f);
f.setConstant(0.5);
calculateUsing(f);

但是不可变的类更安全-我无法提出使此类可变的理由。

我之所以只发布此帖子，是因为每当我听到匿名内部类时，我都会畏缩-我看到了很多“必需”的冗余代码，因为程序员要做的第一件事就是当他应该使用实际的类并且从不使用匿名类时就匿名了。重新考虑了他的决定。

越来越受欢迎的Google Guava库具有通用的Function和Predicate对象，它们已经在其API的许多部分中使用。

在我看来，这是一种策略模式。查看fluffycat.com Java模式。

使用Java进行编程时，我真正想念的一件事是函数回调。需要这些内容不断显示的一种情况是递归处理层次结构，您要对每个项目执行一些特定操作。就像遍历目录树或处理数据结构一样。我内心的极简主义者讨厌必须为每种特定情况定义一个接口，然后定义一个实现。

有一天，我发现自己想知道为什么不呢？我们有方法指针-Method对象。通过优化JIT编译器，反射调用确实不再带来巨大的性能损失。除了将文件从一个位置复制到另一个位置之外，所反映的方法调用的代价也微不足道。

当我进一步思考时，我意识到OOP范式中的回调需要将对象和方法绑定在一起-输入Callback对象。

看看我基于Java的基于反射的回调解决方案。免费使用。

好的，这个线程已经足够老了，所以很可能我的回答对这个问题没有帮助。但是由于该线程帮助我找到了解决方案，所以无论如何我都会把它放在这里。

我需要使用具有已知输入和已知输出（均为double）的可变静态方法。因此，知道方法包和名称后，我可以按以下方式工作：

java.lang.reflect.Method Function = Class.forName(String classPath).getMethod(String method, Class[] params);

对于接受一个double作为参数的函数。

因此，在我的具体情况下，我使用

java.lang.reflect.Method Function = Class.forName("be.qan.NN.ActivationFunctions").getMethod("sigmoid", double.class);

然后在更复杂的情况下调用它

return (java.lang.Double)this.Function.invoke(null, args);

java.lang.Object[] args = new java.lang.Object[] {activity};
someOtherFunction() + 234 + (java.lang.Double)Function.invoke(null, args);

活动是任意的双精度值。我正在考虑像SoftwareMonkey所做的那样，将其抽象一些并加以概括，但是目前我对它的方式很满意。三行代码，不需要类和接口，这还不错。

要在没有接口的情况下执行相同的操作，请执行以下操作：

class NameFuncPair
{
    public String name;                // name each func
    void   f(String x) {}              // stub gets overridden
    public NameFuncPair(String myName) { this.name = myName; }
}

public class ArrayOfFunctions
{
    public static void main(String[] args)
    {
        final A a = new A();
        final B b = new B();

        NameFuncPair[] fArray = new NameFuncPair[]
        {
            new NameFuncPair("A") { @Override void f(String x) { a.g(x); } },
            new NameFuncPair("B") { @Override void f(String x) { b.h(x); } },
        };

        // Go through the whole func list and run the func named "B"
        for (NameFuncPair fInstance : fArray)
        {
            if (fInstance.name.equals("B"))
            {
                fInstance.f(fInstance.name + "(some args)");
            }
        }
    }
}

class A { void g(String args) { System.out.println(args); } }
class B { void h(String args) { System.out.println(args); } }

签出lambdaj

http://code.google.com/p/lambdaj/

特别是其新的关闭功能

http://code.google.com/p/lambdaj/wiki/关闭

并且您将找到一种非常容易理解的方式来定义闭包或函数指针，而无需创建无意义的接口或使用丑陋的内部类

哇，为什么不创建一个Delegate类，考虑到我已经为java做过的事，就不那么难了，并使用它来传递T为返回类型的参数。很抱歉，但是作为一个通常只学习Java的C ++ / C＃程序员，我需要函数指针，因为它们非常方便。如果您熟悉处理方法信息的任何类，则可以这样做。在Java库中，它将是java.lang.reflect.method。

如果您始终使用接口，则必须始终实现它。在事件处理中，实际上没有比从处理程序列表进行注册/注销更好的方法了，但是对于需要传递函数而不是值类型的委托，则使委托类可以处理超出接口的委托。

Java 8的答案中没有一个给出完整的，有凝聚力的示例，因此它来了。

声明接受“函数指针”的方法，如下所示：

void doCalculation(Function<Integer, String> calculation, int parameter) {
    final String result = calculation.apply(parameter);
}

通过为函数提供一个lambda表达式来调用它：

doCalculation((i) -> i.toString(), 2);

如果有人在努力传递一个函数，该函数需要使用一组参数来定义其行为，但是要使用另一组参数来执行，例如Scheme的：

(define (function scalar1 scalar2)
  (lambda (x) (* x scalar1 scalar2)))

请参见Java中具有参数定义行为的传递函数

从Java8开始，您可以使用lambda，后者在官方SE 8 API中也具有库。

用法： 您只需要使用一个接口使用一种抽象方法。创建它的一个实例（您可能要使用已经提供的一个Java SE 8），如下所示：

Function<InputType, OutputType> functionname = (inputvariablename) {
... 
return outputinstance;
}

有关更多信息，请查阅文档：https : //docs.oracle.com/javase/tutorial/java/javaOO/lambdaexpressions.html

在Java 8之前，类似于类函数指针的功能的最近替代品是一个匿名类。例如：

Collections.sort(list, new Comparator<CustomClass>(){
    public int compare(CustomClass a, CustomClass b)
    {
        // Logic to compare objects of class CustomClass which returns int as per contract.
    }
});

但是现在在Java 8中，我们有一个非常整洁的替代方案，称为lambda表达式，可以将其用作：

list.sort((a, b) ->  { a.isBiggerThan(b) } );

其中isBiggerThan是中的方法CustomClass。我们也可以在这里使用方法引用：

list.sort(MyClass::isBiggerThan);