Java 8 引入了 lambda 函数，我想实现类似阶乘的东西：
IntToDoubleFunction fact = x -> x == 0 ? 1 : x * fact.applyAsDouble(x-1);
编译返回
error: variable fact might not have been initialized
如何引用函数本身。类是匿名的，但实例存在：它被称为fact。
【问题讨论】：
标签： java recursion lambda java-8
以下方法可行，但看起来确实很神秘。
import java.util.function.Function;
class Recursion{
Function<Integer,Integer> factorial_lambda; // The positions of the lambda declaration and initialization must be as is.
public static void main(String[] args) {new Recursion();}
public Recursion() {
factorial_lambda=(i)->{
if(i==1)
return 1;
else
return i*(factorial_lambda.apply(i-1));
};
System.out.println(factorial_lambda.apply(5));
}
}
// Output 120
【讨论】：
您可以像这样定义通用Fixed-point combinator。
public static <T, R> Function<T, R> fixedPointCombinator(Function<Function<T, R>, Function<T, R>> f) {
return new Function<T, R>() {
@Override
public R apply(T n) {
return f.apply(this).apply(n);
}
};
}
和
Function<Function<Integer, Double>, Function<Integer, Double>> fact =
self -> n -> n == 0 ? 1 : n * self.apply(n - 1);
System.out.println(fixedPointCombinator(fact).apply(10));
输出：
3628800.0
【讨论】：
您也可以自己定义接口，在调用期间将其本身作为参数传递。例如
interface MyOwnFunction<T,R>{
R apply(MyOwnFunction<T,R> self,T arg);
}
【讨论】：
这里回答的共同主题是 lambda 可以递归，只要它们具有固定的参考点（因此基于类/接口的答案，例如 @assylias、@Andrey Morozov、@Ian Robertson 等） .
我真的很喜欢@000000000000000000000 的成员变量解决方法的答案，但我担心预期的 lambda 函数是否想要引用包含函数范围内的其他变量。当然，它会在赋值时评估这些局部引用，并将结果函数放入一个成员变量中，类中的其他方法可以访问它。这听起来不... 正确（如果包含方法本身被递归调用，可能会变得非常有趣）。
以下是基于类的解决方案的变体，其表达形式接近于 OP 的原始单行 lambda，但 Eclipse 不会抱怨。
IntToDoubleFunction fact = new IntToDoubleFunction() {
@Override
public double applyAsDouble(int x) {
return x == 0 ? 1 : x * this.applyAsDouble(x-1);
}
};
{ } 当然会创建一个匿名类，从而创建一个新的范围，其中包含用于 lambda 评估的参考点，其额外好处是仍然在包含函数自己的范围内，因此是“兄弟”变量。
【讨论】：
答案是：您必须在名称变量调用 applyAsDouble 函数之前使用 this ：-
IntToDoubleFunction fact = x -> x == 0 ? 1 : x * this.fact.applyAsDouble(x-1);
如果你把事实定为最终结果，它也会起作用
final IntToDoubleFunction fact = x -> x == 0 ? 1 : x * this.fact.applyAsDouble(x-1);
我们可以在这里使用函数式接口UnaryOperator。始终返回其输入参数的一元运算符。
1) 只需添加 this。在函数名之前，如：
UnaryOperator<Long> fact = x -> x == 0 ? 1 : x * this.fact.apply(x - 1 );
这将有助于避免“在定义之前无法引用字段”。
2) 如果您更喜欢 static 字段，只需将“this”替换为类名即可：
static final UnaryOperator<Long> fact = x -> x== 0? 1: x * MyFactorial.fact.apply(x - 1 );
【讨论】：
@IanRobertson 做得很好，实际上您可以将静态“工厂”移动到接口本身的主体中，从而完全封装它：
public static interface Recursable<T, U> {
U apply(T t, Recursable<T, U> r);
public static <T, U> Function<T, U> recurseable(Recursable<T, U> f) {
return t -> f.apply(t, f);
}
}
这是迄今为止我见过的最干净的解决方案/答案......特别是因为“事实”的调用是“自然地”编写的：fac.apply(n) 这是你期望看到的一元函数像 fac()
【讨论】：
在关于 Lambda 的讲座中遇到了这个问题，该讲座使用斐波那契作为可能的用例。
你可以像这样创建一个递归 lambda：
import java.util.function.Function;
public class Fib {
static Function<Integer, Integer> fib;
public static void main(String[] args) {
fib = (n) -> { return n > 1 ? fib.apply(n-1) + fib.apply(n-2) : n; };
for(int i = 0; i < 10; i++){
System.out.println("fib(" + i + ") = " + fib.apply(i));
}
}
}
你有什么要记住的？
Lambda 在执行时被评估 -> 它们可能是递归的
在另一个 lambda 中使用 lambda 变量需要 要初始化的变量 -> 在定义递归 lambda 之前 必须用 foo 值定义它
在 lambda 中使用局部 lambda 变量需要该变量 是最终的，因此不能重新定义 -> 使用类/对象 lambda的变量，因为它使用默认值初始化
【讨论】：
Java 8 的另一个递归阶乘
public static int factorial(int i) {
final UnaryOperator<Integer> func = x -> x == 0 ? 1 : x * factorial(x - 1);
return func.apply(i);
}
【讨论】：
您可以使用此类创建递归函数：
public class Recursive<I> {
private Recursive() {
}
private I i;
public static <I> I of(Function<RecursiveSupplier<I>, I> f) {
Recursive<I> rec = new Recursive<>();
RecursiveSupplier<I> sup = new RecursiveSupplier<>();
rec.i = f.apply(sup);
sup.i = rec.i;
return rec.i;
}
public static class RecursiveSupplier<I> {
private I i;
public I call() {
return i;
}
}
}
然后，您可以使用 lambda 和函数式接口的定义在 1 行中使用任何函数式接口，如下所示：
Function<Integer, Integer> factorial = Recursive.of(recursive ->
x -> x == 0 ? 1 : x * recursive.call().apply(x - 1));
System.out.println(factorial.apply(5));
我发现它非常直观且易于使用。
【讨论】：
public class LambdaExperiments {
@FunctionalInterface
public interface RFunction<T, R> extends Function<T, R> {
R recursiveCall(Function<? super T, ? extends R> func, T in);
default R apply(T in) {
return recursiveCall(this, in);
}
}
@FunctionalInterface
public interface RConsumer<T> extends Consumer<T> {
void recursiveCall(Consumer<? super T> func, T in);
default void accept(T in) {
recursiveCall(this, in);
}
}
@FunctionalInterface
public interface RBiConsumer<T, U> extends BiConsumer<T, U> {
void recursiveCall(BiConsumer<T, U> func, T t, U u);
default void accept(T t, U u) {
recursiveCall(this, t, u);
}
}
public static void main(String[] args) {
RFunction<Integer, Integer> fibo = (f, x) -> x > 1 ? f.apply(x - 1) + f.apply(x - 2) : x;
RConsumer<Integer> decreasingPrint = (f, x) -> {
System.out.println(x);
if (x > 0) f.accept(x - 1);
};
System.out.println("Fibonnaci(15):" + fibo.apply(15));
decreasingPrint.accept(5);
}
}
在我的测试中，这是本地递归 lambda 所能达到的最佳效果。 它们也可以在流中使用，但我们失去了目标输入的便利性。
【讨论】：
如果你发现自己经常需要做这种事情，另一种选择是创建一个帮助接口和方法：
public static interface Recursable<T, U> {
U apply(T t, Recursable<T, U> r);
}
public static <T, U> Function<T, U> recurse(Recursable<T, U> f) {
return t -> f.apply(t, f);
}
然后写：
Function<Integer, Double> fact = recurse(
(i, f) -> 0 == i ? 1 : i * f.apply(i - 1, f));
（虽然我通常使用引用类型进行此操作，但您也可以制作原始特定版本）。
这借鉴了 The Little Lisper 中的一个老技巧，用于制作未命名的函数。
我不确定我是否会在生产代码中这样做，但这很有趣...
【讨论】：
Function<T, U> 并指定一个默认的apply 来启动递归可能会更好。
我手边没有 Java8 编译器，所以无法测试我的答案。但是，如果您将“事实”变量定义为最终变量，它会起作用吗？
final IntToDoubleFunction fact = x -> {
return ( x == 0)?1:x* fact.applyAsDouble(x-1);
};【讨论】：
鉴于 lambda 中的“this”指的是包含类，以下编译没有错误（当然，添加了依赖项）：
public class MyClass {
Function<Map, CustomStruct> sourceToStruct = source -> {
CustomStruct result;
Object value;
for (String key : source.keySet()) {
value = source.get(key);
if (value instanceof Map) {
value = this.sourceToStruct.apply((Map) value);
}
result.setValue(key, value);
}
return result;
};
}
【讨论】：
这是一个不依赖副作用的解决方案。为了使目的变得有趣，假设您想对递归进行抽象（否则实例字段解决方案完全有效）。 诀窍是使用匿名类来获取“this”引用：
public static IntToLongFunction reduce(int zeroCase, LongBinaryOperator reduce) {
return new Object() {
IntToLongFunction f = x -> x == 0
? zeroCase
: reduce.applyAsLong(x, this.f.applyAsLong(x - 1));
}.f;
}
public static void main(String[] args) {
IntToLongFunction fact = reduce(1, (a, b) -> a * b);
IntToLongFunction sum = reduce(0, (a, b) -> a + b);
System.out.println(fact.applyAsLong(5)); // 120
System.out.println(sum.applyAsLong(5)); // 15
}
【讨论】：
::f 访问的方法
问题在于 lambda 函数想要对 final 变量进行操作，而我们需要一个可变的 Function-reference 可以替换为我们的 lambda。
最简单的技巧，似乎是将变量定义为成员变量，编译器不会抱怨。
我将示例更改为使用IntUnaryOperator 而不是IntToDoubleFunction，因为无论如何我们只是在Integers 上运行。
import org.junit.Test;
import java.util.function.IntUnaryOperator;
import static org.junit.Assert.assertEquals;
public class RecursiveTest {
private IntUnaryOperator operator;
@Test
public void factorialOfFive(){
IntUnaryOperator factorial = factorial();
assertEquals(factorial.applyAsInt(5), 120); // passes
}
public IntUnaryOperator factorial() {
return operator = x -> (x == 0) ? 1 : x * operator.applyAsInt(x - 1);
}
}
【讨论】：
我通常使用（一次性定义所有功能接口）通用帮助类，它包装了功能接口类型的变量。 这种方式解决了局部变量初始化的问题，让代码看起来更清晰。
如果出现这个问题，代码将如下所示：
// Recursive.java
// @param <I> - Functional Interface Type
public class Recursive<I> {
public I func;
}
// Test.java
public double factorial(int n) {
Recursive<IntToDoubleFunction> recursive = new Recursive<>();
recursive.func = x -> (x == 0) ? 1 : x * recursive.func.applyAsDouble(x - 1);
return recursive.func.applyAsDouble(n);
}
【讨论】：
您还可以通过创建一个大小为 1 的最终数组（例如 Function[]）将其定义为局部变量，然后将该函数分配给元素 0。如果您需要确切的语法，请告诉我
【讨论】：
有点像第一个回复...
public static Function<Integer,Double> factorial;
static {
factorial = n -> {
assert n >= 0;
return (n == 0) ? 1.0 : n * factorial.apply(n - 1);
};
}
【讨论】：
我在今年的 JAX 上听说“lambds 不支持递归”。这句话的意思是 lambda 中的“this”总是指周围的类。
但我设法定义了——至少我如何理解“递归”这个术语——一个递归 lambda，它是这样的：
interface FacInterface {
int fac(int i);
}
public class Recursion {
static FacInterface f;
public static void main(String[] args)
{
int j = (args.length == 1) ? new Integer(args[0]) : 10;
f = (i) -> { if ( i == 1) return 1;
else return i*f.fac( i-1 ); };
System.out.println( j+ "! = " + f.fac(j));
}
}
将它保存在文件“Recursion.java”中，并使用两个命令“javac Recursion.java”和“java Recursion”，它对我有用。
clou 是将 lambda 必须实现的接口作为字段变量保留在周围类中。 lambda 可以引用该字段，并且该字段不会是隐式 final。
【讨论】：
一种方法是编写一个辅助函数helper，它接受一个函数和一个数字作为参数，然后编写你真正想要的函数fact = helper(helper,x)。
像这样：
BiFunction<BiFunction, Double, Double> factHelper =
(f, x) -> (x == 0) ? 1.0 : x*(double)f.apply(f,x-1);
Function<Double, Double> fact =
x -> factHelper.apply(factHelper, x);
在我看来，这比依赖极端情况语义（如捕获对可变结构的引用的闭包）或允许自我引用并警告“可能未初始化”的可能性要稍微优雅一些。
由于 Java 的类型系统，这仍然不是一个完美的解决方案——泛型不能保证 f 的参数 factHelper 与 factHelper 的类型相同（即相同的输入类型和输出类型)，因为这将是一个无限嵌套的泛型。
因此，一个更安全的解决方案可能是：
Function<Double, Double> fact = x -> {
BiFunction<BiFunction, Double, Double> factHelper =
(f, d) -> (d == 0) ? 1.0 : d*(double)f.apply(f,d-1);
return factHelper.apply(factHelper, x);
};
factHelper 不完美的泛型类型产生的代码异味现在包含（或者，我敢说，封装）在 lambda 中，确保永远不会在不知情的情况下调用 factHelper。
【讨论】：
public class Main {
static class Wrapper {
Function<Integer, Integer> f;
}
public static void main(String[] args) {
final Wrapper w = new Wrapper();
w.f = x -> x == 0 ? 1 : x * w.f.apply(x - 1);
System.out.println(w.f.apply(10));
}
}
【讨论】：
您可以将递归 lambda 定义为实例或类变量：
static DoubleUnaryOperator factorial = x -> x == 0 ? 1
: x * factorial.applyAsDouble(x - 1);
例如：
class Test {
static DoubleUnaryOperator factorial = x -> x == 0 ? 1
: x * factorial.applyAsDouble(x - 1));
public static void main(String[] args) {
System.out.println(factorial.applyAsDouble(5));
}
}
打印120.0。
【讨论】：
factorial 可能未初始化的警告。我不相信这个示例中实际上存在问题，因为在初始化之前无法调用 lambda，但我确信有人可以提出一个足够复杂的示例，最终观察到处于未初始化状态的字段。在某些时候，使用命名方法和方法引用似乎更可取。在这里查看我的答案：stackoverflow.com/a/21652054/1441122
本地和匿名类以及 lambda 在创建时按值捕获局部变量。因此，它们不可能通过捕获局部变量来引用自己，因为在创建它们时，指向它们自己的值还不存在。
本地和匿名类中的代码仍然可以使用this 引用自己。但是，lambda 中的 this 并不是指 lambda；它从外部范围引用this。
您可以捕获可变数据结构，例如数组：
IntToDoubleFunction[] foo = { null };
foo[0] = x -> { return ( x == 0)?1:x* foo[0].applyAsDouble(x-1);};
虽然不是一个优雅的解决方案。
【讨论】：
另一个使用累加器的版本可以优化递归。 移至通用接口定义。
Function<Integer,Double> facts = x -> { return ( x == 0)?1:x* facts.apply(x-1);};
BiFunction<Integer,Double,Double> factAcc= (x,acc) -> { return (x == 0)?acc:factAcc.apply(x- 1,acc*x);};
Function<Integer,Double> fact = x -> factAcc.apply(x,1.0) ;
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
test.doIt();
}
public void doIt(){
int val=70;
System.out.println("fact(" + val + ")=" + fact.apply(val));
}
}
【讨论】：
一种解决方案是将此函数定义为一个实例属性。
import java.util.function.*;
public class Test{
IntToDoubleFunction fact = x -> { return ( x == 0)?1:x* fact.applyAsDouble(x-1);};
public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
test.doIt();
}
public void doIt(){
System.out.println("fact(3)=" + fact.applyAsDouble(3));
}
}
【讨论】：