Објектно орјентисано

програмирање

Владимир Филиповић

vladaf@matf.bg.ac.rs

Александар Картељ

kartelj@matf.bg.ac.rs

Ламбда изрази

Владимир Филиповић

vladaf@matf.bg.ac.rs

Александар Картељ

kartelj@matf.bg.ac.rs

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 3 / 16

Мотивација

 Употреба анонимних класа је обично везана

за ad-hoc имплементацију одређене функције:

Ова функција се користи једнократно;

Смисао постојања овакве класе је пренос функције,

па се често он назива и функцијски објекат

(слично показивачу на функцију);

Овакав запис је, међутим, доста гломазан.

 Ламбда изрази омогућавају да се ова иста

употреба реализује елегантније.

 Кроз наредних неколико примера ће, корак по

корак, бити разјашњена ова мотивација.

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 4 / 16

Пример - опис

 Претпоставимо да је потребно да дизајнирамо

социјалну мрежу.

 Једна од могућности у оквиру система је

административни панел који би омогућио:

Администратору да излиста све кориснике

који испуњавају одређени критеријум;

На овај начин би администратор даље могао да

врши одређене активности над тим корисницима:

Шаље поруке и обавештења;
Брише или ажурира податке и слично.

Критеријума може да буде доста,

па је потребно водити рачуна о компактности кода.

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 5 / 16

Пример (2)

Главни ентитет је класа особа:

public class Person {
public enum Sex { MALE, FEMALE }
String name;
LocalDate birthday;
Sex gender;
String emailAddress;

public int getAge() {
// ...
}

public void printPerson() {
// ...
}
}

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 6 / 16

Наивни приступ –

појединачне функције

 Рецимо да је први захтев листање свих корисника

који су старији од задатог броја година:

static void printPersonsOlderThan(List<Person> roster, int age) {
for (Person p : roster) {
if (p.getAge() >= age) {
p.printPerson();
}
}
}

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 7 / 16

Наивни приступ –

појединачне функције (2)

 Међутим, пожељно је да излистамо и особе које су у

неком задатом опсегу година:

static void printPersonsWithinAgeRange( List<Person> roster,
int low, int high) {
for (Person p : roster) {
if (low <= p.getAge() && p.getAge() < high) {
p.printPerson();
}
}
}

 Јасно је да критеријума може да буде јако пуно, па

прављење појединачних функција за сваки критеријум

није решење!

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 8 / 16

Напреднији приступ -

анонимне класе

 Следећи логичан корак би било прављење методе за

испис особа којој се жељени критеријум прослеђује као

функцијски објекат, односно анонимна класа.

static void printPersons( List<Person> roster, CheckPerson tester) {
for (Person p : roster) {
if (tester.test(p)) {
p.printPerson();
}
}
}

 Где прослеђени функцијски објекат за задавање

критеријума имплментира интерфејс:

interface CheckPerson {
boolean test(Person p);
}

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 9 / 16

Напреднији приступ -

анонимне класе (2)

 Тада је, на доста елегантнији начин,

могуће задати доста произвољан критеријум, нпр:

printPersons( roster,
new CheckPerson() {
public boolean test(Person p) {
return p.getGender() == Person.Sex.MALE
&& p.getAge() >= 18
&& p.getAge() <= 25 ;
}
}
);

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 10 / 16

Још напреднији приступ –

ламбда изрази

 Међутим, употребом ламбда израза можемо то да

изразимо још елегантније:

printPersons( roster,

(Person p) -> p.getGender() == Person.Sex.MALE && p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 );

 Синтакса ламбда израза је следећа:

(arg1, arg2, …) –листа параметара ламбда израза;
-> –почетак тела ламбда израза;
Након чега следи сам ламбда израз који по синтакси представља валидан Јава израз, и чија повратна вредност мора да одговара повратном типу наведеном у одговарајућем интерфејсу (нпр. CheckPerson).

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 11 / 16

Уграђени функцијски интерфејси

 Додатно, уместо да сами дефинишемо интерфејсе, могуће

је користити неке стандардне уграђене генеричке:

static void printPersonsWithPredicate( List roster, Predicate tester) { for (Person p : roster) { if (tester.test(p)) { p.printPerson(); } } }

Где је Predicate уграђени генерички интерфејс из пакета java.util.function:

interface Predicate {

boolean test(T t);

}

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 12 / 16

Погоднија нотација – filter, forEach

 Постоји и нешто погоднија нотација за примену ламбда

израза над колекцијама података:

roster

.stream()
.filter( p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE
&& p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 )
.forEach(p -> System.out.println(p));

Где су функције stream, filter и forEach дефинисане на следећи начин:

Stream<E>stream()
Претварапроизвољну колекцију у
ток за рад са ламбда изразима
Stream<T>filter(
Predicate<? super T> predicate)

Примењује операцију Predicate<?
Super T> над свим елементима тока

voidforEach(
Consumer<? super T> action)

Извршава void функцијунад свим
елементима тока, који су преостали
након филтрирања (filter)

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 13 / 16

Погоднија нотација - map

 Поред могућности филтрирања колекције и примене void

функције, могуће су и трансформације сваког елемента

листе у други тип података:

roster

.stream()
.filter( p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE &&
p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 )
.map(p -> p.getName().length())
.forEach(len -> System.out.println(len));

 Функцијом mapсе од сваке појединачне особе узима дужина имена, а потом се у forEachфункцији даље подразумевано ради са тим податком, дакле, целим бројем;

 Овај број се локално именује са len, a могло је и било којим другим именом.

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 14 / 16

Погоднија нотација –

агрегатне функије

 Досад је размотрена само примена void функције над

елементима колекције, међутим, могуће је да као резултат

неких операција над колекцијом буде враћен резултат:

roster

.stream()
.filter( p -> p.getGender() == Person.Sex.MALE &&
p.getAge() >= 18 && p.getAge() <= 25 )
.map(p -> p.getName().length())
.sum();

 У овом примеру се над дужинама имена особа примењује сумирање, такорећи, рачуна се сума дужина имена особа које су мушкарци између 18 и 25 година;

 Могуће је извршавати и разне друге произвољне агрегације над колекцијом употребом функције reduce.  Више о функцији reduceможе се пронаћи на овој адреси.

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 15 / 16

Закључак

 Ламбда изрази нису изворно елементи

објектне-оријентисане парадигме.

Они се везују за тзв. функционалну парадигму
у којој је све функцијски објекат и где се сви проблеми решавају
прављењем одговарајућих композиција функција и применом рекурзије.

 Неки од познатијих функционалних програмских језика су:

Lisp, Haskell, F#, Elrang и други.

 Већина модерних објектно-оријентисаних језика је

прихватила и интегрисала функционалну парадигму.

Ово је омогућило пре свега лакши рад са колекцијама и токовима
података;
Због своје декларативне природе, ламбда изрази омогућавају
програмеру интуитивније изражавање, те се очекује да у будућности
буду незаобилазни део Јава, али и других OO програмских језика.

Математички факултет vladaf@matf.bg.ac.vladaf@matf.bg.ac.rsrs 16 / 16