SICP 1.3.1 Procedures as Arguments,说明高阶函数之函数作为参数的原因:若干个函数拥有相似的算法或代码结构,对此加以抽象。
(define (sum-integers a b)
(if (> a b)
0
(+ a (sum-integers (+ a 1) b))))
(define (pi-sum a b)
(if (> a b)
0
(+ (/ 1.0 (* a (+ a 2))) (pi-sum (+ a 4) b))))
于是:
清单1:
(define (sum term a next b)
(if (> a b)
0
(+ (term a)
(sum term (next a) next b))))
这里使用Java完成相同的工作。核心知识:3.3模板方法模式2
话说这里有3个求和函数/方法,按照SICP 1.3.1的命名sum_integers求代数和,sum_cubes求立方数的代数和,pi求1/(1*3)+1/(5*7)+1/(9*11)+...的某些项的和(不要管递归和迭代、int与double),总之,下面的代码难看,yqj2065将它们搞成static方法。
package higherOrderFunction;
/**
*
* @author yqj2065
*/
public class SomeSum {
public static double identity (int x){
return x;
}
public static double sum_integers(int a,int b){
int sum=0;
for(int i =a;i<=b;i++){
sum+=identity(i);
}
return sum;
}
public static double cube(int x){
return x*x*x;
}
public static int sum_cubes(int a,int b){
int sum=0;
for(int i =a;i<=b;i++){
sum+=cube(i);
}
return sum;
}
/**
* the sum of a sequence of terms in the series 1/(1*3)+1/(5*7)+1/(9*11)+...
*/
public static double item(int x){
return 1.0/(x*(x+2));
}
public static double pi(int a,int b){
double sum=0;
for(int i =a;i<=b;i+=4){
sum+=item(i);
}
return sum;
}
public static void main(String[] a){
System.out.println(sum_cubes(1,10));
System.out.println(sum_integers(1,10));
System.out.println("pi="+8*pi(1,1000));
}
}不管是那种语言,看着这样的代码就要抽象一下。Scheme使用高阶函数——函数作为参数型。
Java 8前,比较笨拙些。Sum类是一个模板类,getSum(int a,int b)是模板方法,而next和item就是大名鼎鼎的钩子。NextInterface, ItemInterface在你不愿意使用Java的λ表达式时可以不要,它们是函数接口(代码略)。
package higherOrderFunction;
public class Sum implements NextInterface, ItemInterface {
public final double getSum(int a,int b){
double sum=0;
for(int i =a;i<=b; i=next(i)){
sum+=item(i);
}
return sum;
}
@Override
public int next(int i) {return 0;}
@Override
public double item(int x){return 0;}
}
这个代码比较清单1,是要多几行代码。现在实现Sum_pi,pi求和。main方法你可以放在Test类中,它还实现了sum_integers
package higherOrderFunction;
public class Sum_pi extends Sum {
@Override public double item(int x) {
return 1.0 / (x * (x + 2));
}
@Override public int next(int i) {
return i + 4;
}
public static void main(String[] a) {
System.out.println("pi=" + 8 * new Sum_pi().getSum(1, 1000));
System.out.println("sum_integers(1,10)=" + new Sum() {
@Override public double item(int x) {
return x;
}
@Override
public int next(int i) {
return ++i;
}
}.getSum(1, 10));
}
}使用Java的λ表达式,我们按照清单1,也定义模板类Sum的4个参数的是模板方法,Java中方法,再怎么样玩花招,必须属于某个类型,即使想尽一切办法简化。所以,参数是函数接口,而非函数。
public final double getSum(int a,int b,NextInterface iNext,ItemInterface iItem){
double sum=0;
for(int i =a;i<=b; i=iNext.next(i)){
sum+=iItem.item(i);
}
return sum;
}而应用就简洁了:
System.out.println("sum_cube(1,10)="
+ new Sum().getSum(1, 10,(i)-> {return ++i;},(x)->{ return x*x*x;})
);
pi=3.139592655589782
sum_integers(1,10)=55.0
sum_cube(1,10)=3025.0
函数式编程中,高阶函数使得模板方法模式没有存在的必要。
原文:http://blog.csdn.net/yqj2065/article/details/51347710