Java 等价于 Python 中的函数映射答案

【问题标题】：Java equivalent of function mapping in PythonJava 等价于 Python 中的函数映射
【发布时间】：2009-06-01 11:48:37
【问题描述】：

在 python 中，如果我想根据输入调用一些函数，我可以这样做：

lookup = {'function1':function1, 'function2':function2, 'function3':function3}
lookup[input]()

也就是说我有一个映射到函数的函数名字典，并通过字典查找调用该函数。

如何在java中做到这一点？

【问题讨论】：

标签： java python function

【解决方案1】：

Java 没有一流的方法，所以 command pattern 是你的朋友...

免责声明：代码未经测试！

public interface Command 
{
    void invoke();
}

Map<String, Command> commands = new HashMap<String, Command>();
commands.put("function1", new Command() 
{
    public void invoke() { System.out.println("hello world"); }
});

commands.get("function1").invoke();

【讨论】：

Java 确实有闭包，但没有一流的方法。匿名内部类在其封闭范围内关闭（最终）变量。
@Nat - 实际上，我从未将匿名类或内部类视为闭包，但我猜它们是。已更新答案以删除该评论。谢谢！

【解决方案2】：

有几种方法可以解决这个问题。其中大部分已经发布：

Commands - 在映射中保留一堆具有 execute() 或 invoke() 方法的对象；按名称查找命令，然后调用方法。
Polymorphism - 比命令更普遍的是，您可以调用任何相关对象集的方法。
终于有了反射 - 您可以使用反射来获取对 java.lang.Method 对象的引用。对于一组已知的类/方法，这工作得相当好，并且一旦加载 Method 对象就没有太多开销。例如，您可以使用它来允许用户在命令行中键入 java 代码，您可以实时执行该命令。

我个人会使用命令方法。命令与Template Methods 很好地结合在一起，允许您在所有命令对象上强制执行某些模式。示例：

public abstract class Command {
  public final Object execute(Map<String, Object> args) {
    // do permission checking here or transaction management
    Object retval = doExecute(args);
    // do logging, cleanup, caching, etc here
    return retval;
  }
  // subclasses override this to do the real work
  protected abstract Object doExecute(Map<String, Object> args);
}

只有当您需要对设计不受控制的类使用这种映射时，我才会诉诸反射，并且为这些类编写命令是不切实际的。例如，您不能通过为每个方法创建命令来在命令外壳中公开 Java API。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使用 Map 或 Map 等，然后使用 map.get("function1").invoke(...)。但通常使用多态性而不是查找可以更干净地解决这类问题。

【讨论】：

具体来说，策略模式 (en.wikipedia.org/wiki/Strategy_pattern#Java) 在这里可能会有所帮助（不像 Python 等价物那么短，但是..）。
如何通过多态来做到这一点？需要涉及的功能基于来自客户端的输入。可以展示给我吗？谢谢。

【解决方案4】：

多态示例..

public interface Animal {public void speak();};
public class Dog implements Animal {public void speak(){System.out.println("treat? treat? treat?");}}
public class Cat implements Animal {public void speak(){System.out.println("leave me alone");}}
public class Hamster implements Animal {public void speak(){System.out.println("I run, run, run, but never get anywhere");}}

Map<String,Animal> animals = new HashMap<String,Animal>();
animals.put("dog",new Dog());
animals.put("cat",new Cat());
animals.put("hamster",new Hamster());
for(Animal animal : animals){animal.speak();}

【讨论】：

【解决方案5】：

很遗憾，Java 没有一流的功能，但考虑如下接口：

public interface F<A, B> {
  public B f(A a);
}

这将函数类型从A 类型建模为B 类型，作为您可以传递的一等值。你想要的是Map<String, F<A, B>>。

Functional Java 是一个以一流函数为中心的相当完整的库。

【讨论】：

【解决方案6】：

正如在其他问题中提到的，带有匿名内部类的 Map<String,MyCommandType> 是一种冗长的方法。

一种变体是使用枚举代替匿名内部类。枚举的每个常量都可以实现/覆盖枚举或实现的接口的方法，与匿名内部类技术非常相似，但没有那么混乱。我相信 Effective Java 2nd Ed 处理如何初始化枚举映射。从枚举名称映射只需要调用MyEnumType.valueOf(name)。

【讨论】：

【解决方案7】：

正如其他人所说，Java 不支持将函数作为第一级对象。为此，您使用 Functor，它是一个包装函数的类。 Steve Yegge 对此有一个nice rant。

为了帮助您解决这个限制，人们编写了函子库：jga、Commons Functor

【讨论】：