1

Только начал изучать лямбды и пытаюсь разобраться, как их правильно использовать. Есть метод encode, в нём цикл for ( или весь метод) нужно переделать с использованием лямбд, но я абсолютно не понимаю, как это сделать( если это возможно). В других темах искал, но ничего подходящего не нашел, в основном через foreach.Буду рад помощи или хотя бы обьяснению, с чего начать, спасибо. (метод кодирует ввод пользователя с английского в шифр Цезаря, shift- это сдвиг кодировки).

p.s. и еще вопрос - зачем эта лямбда вообще нужна? Насколько понял из ответа преподавателя на курсах - только для уменьшения количества кода, так ли это? И насколько часто их используют на практике?

class CaesarCodec implements Encoder, Decoder {
    private static final String ALPHABET = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz ";
    private int shift;

    CaesarCodec(int shift) {

        this.shift = shift;
    }

    @Override
    public String encode(String input) {
        StringBuilder ret = new StringBuilder();
        for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
            ret.append(ALPHABET.charAt((ALPHABET.indexOf(input.charAt(i)) + shift) % ALPHABET.length()));
        }
        return ret.toString();
    }

2 ответа 2

2

Ответ, что лямбда-выражения нужны не для уменьшения количества кода - это плохой ответ (это просто приятный бонус), потому как не вносит никакой ясности. К сожалению, в рамках форума невозможно объяснить функциональную парадигму программирования, но пример привести можно.

Лямбда-выражения нужны для передачи поведения. Разумеется, мы можем использовать анонимные классы, но это похоже на решение, пока не появляется вложенность. Функциональная парадигма предполагает возможность передачи функции в функцию. И такая вложенность может быть очень длинной. В этом случае вас вряд ли спасут анонимные классы (по крайней мере мне сложно представить это).

Но остановимся на передаче состояния...

Я переделал ваш пример с использованием лямбда-выражений. Не обращайте внимание на статику и т.д. Пример нужен только для того, чтобы продемонстрировать работу лямбд и передачу поведения с их помощью.

import java.util.Objects;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        final String initialString = "dima";
        final Algorithms algorithm = Algorithms.CAESAR;

        System.out.println("Initial: " + initialString);
        System.out.println("Algorithm: " + algorithm);

        final String encode = Coder.getEncoder(algorithm).apply(initialString);
        System.out.println("Encoded: " + encode);

        final String decoded = Coder.getDecoder(algorithm).apply(encode);
        System.out.println("Decoded: " + decoded);

        if (!Objects.equals(initialString, decoded)) {
            throw new IllegalStateException("Initial and decoded strings mismatch");
        }
    }
}

public enum Algorithms {
    CAESAR, MORSE;    
}

import java.util.function.UnaryOperator;

public class Coder {

    private static final char[] ENGLISH = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g', 'h', 'i', 'j', 'k', 'l',
        'm', 'n', 'o', 'p', 'q', 'r', 's', 't', 'u', 'v', 'w', 'x',
        'y', 'z', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '0',
        ',', '.', '?'};

    private static final String[] MORSE = {".-", "-...", "-.-.", "-..", ".", "..-.", "--.", "....", "..",
        ".---", "-.-", ".-..", "--", "-.", "---", ".---.", "--.-", ".-.",
        "...", "-", "..-", "...-", ".--", "-..-", "-.--", "--..", ".----",
        "..---", "...--", "....-", ".....", "-....", "--...", "---..", "----.", "-----",
        "--..--", ".-.-.-", "..--.."};

    private static final String ALPHABET = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

    private static UnaryOperator <String> morseEncode = input -> {
        input = input.toLowerCase();
        char[] chars = input.toCharArray();
        String str = "";
        for (int i = 0; i < chars.length; i++) {
            for (int j = 0; j < ENGLISH.length; j++) {
                if (ENGLISH[j] == chars[i]) str = str + MORSE[j] + " ";
            }
        }
        return str;
    };

    private static UnaryOperator<String> morseDecode = input -> {
        String[] letters = input.split(" ");
        String str = "";
        for (int i = 0; i < letters.length; i++) {
            for (int j = 0; j < MORSE.length; j++) {
                if (MORSE[j].equals(letters[i])) {
                    str = str + ENGLISH[j];
                }
            }
        }
        return str;
    };

    private static UnaryOperator<String> cesarEncode = input -> {
        int shiftKey = 3;
        input = input.toLowerCase();
        String cipherText = "";
        for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
            char replaceVal = input.charAt(i);
            int charPosition = ALPHABET.indexOf(replaceVal);
            if (charPosition != -1) {
                int keyVal = (shiftKey + charPosition) % 26;
                replaceVal = ALPHABET.charAt(keyVal);
            }
            cipherText += replaceVal;
        }
        return cipherText;
    };

    private static UnaryOperator<String> cesarDecode = input -> {
        int shiftKey = 3;
        input = input.toLowerCase();
        String plainText = "";
        for (int i = 0; i < input.length(); i++) {
            char replaceVal = input.charAt(i);
            int charPosition = ALPHABET.indexOf(replaceVal);
            if (charPosition != -1) {
                int keyVal = (charPosition - shiftKey) % 26;
                if (keyVal < 0) keyVal = ALPHABET.length() + keyVal;
                replaceVal = ALPHABET.charAt(keyVal);
            }
            plainText += replaceVal;
        }
        return plainText;
    };

    public static UnaryOperator<String> getDecoder(Algorithms algorithms) {
        switch(algorithms){
            case CAESAR : return cesarDecode;
            case MORSE : return morseDecode;
            default: throw new UnsupportedOperationException("Algorithm " + algorithms + " not supported yet");
        }
    }

    public static UnaryOperator<String> getEncoder(Algorithms algorithms) {
        switch(algorithms){
            case CAESAR : return cesarEncode;
            case MORSE : return morseEncode;
            default: throw new UnsupportedOperationException("Algorithm " + algorithms + " not supported yet");
        }
    }
}

Итак, обратите внимание на методы getDecoder и getEncoder класса Coder. Они возвращают переменную типа функционального интерфейса UnaryOperator типизированную String. Типизирован он так потому, что наши декодеры и энкодеры всегда принимают String и возвращают String. UnaryOperator являются частью Java и типизирован из коробки одним дженериком, который определяет одновременно и тип аргумента и тип возвращаемого значения. Для UnaryOperator они обязательно должны совпадать. Если возникает другая ситуация, то в Java есть множество готовых функциональных интерфейсов (либо вы можете создать свой).

Выше в этом же классе объявлены 4 переменные типа указанного интерфейса. Ведь независимо от кодировки и операции (кодирования и декодирования) сигнатура методов одинакова. Рядом с этими 4 переменными описана лямбда - фактически она является методом , который выполняет кодировку либо декодирование по определенному алгоритму (и переопределяет единственный метод своего функционального интерфейса). Таким образом, в переменную типа интерфейса мы фактически затолкали метод (поведение)!!!

Теперь методы getEncoder или getDecoder вернут переменную типа UnaryOperator в класс Main. В классе Main у полученной переменой UnaryOperator мы вызываем метод apply (он так называется потому, что UnaryOperator мы достали из коробки и именно так называется единственный метод этого интерфейса). В аргументы метода мы передаем строку, которую нужно кодировать/декодировать и получаем результат кодирования/декодирования.

Что произошло? Фактически методы, которые были описаны в виде лямбд в классе Coder мы передали на исполнение и исполнили в классе Main! Это и есть передача поведения. Попробуйте проделать такой фокус без лямбд и увидите, насколько это непросто. А теперь представьте лямбды, которые принимают в аргументах лямбды и могут быть переданы в другие лямбды. Примерно так выглядит функциональное программирование)))

Удачи в изучении

1
  • Спасибо, вижу эта тема глубже, чем казалась =) Буду разбираться
    – Daeris
    21 ноя 2019 в 6:34
1
    StringBuilder ret = new StringBuilder();
    input.chars().forEach(c -> 
        ret.append( ALPHABET.charAt(ALPHABET.indexOf((char)c) + shift) % ALPHABET.length() )
    );
    return ret.toString();
1
  • Благодарю, так уже понятнее
    – Daeris
    21 ноя 2019 в 6:33

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.