在 Java 中编写函数式代码时如何避免隐藏副作用？

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避免在 Java 中函数式代码中隐藏副作用：使用不可变变量，防止意外修改。使用函数式接口，明确定义函数输入和输出，避免修改外部状态。实战案例：使用函数式方法将字符串列表转换为大写字符串列表，避免隐藏副作用。

在 Java 中编写函数式代码时避免隐藏副作用

引言
在函数式编程中，我们希望函数被视为其输入和输出之间的纯净映射。隐藏副作用会破坏这种纯净性，导致难以理解和调试的代码。

什么是隐藏副作用？
隐藏副作用是指函数在不显示修改外部 state 的情况下修改外部 state 的情况。例如，以下代码会隐式修改外部变量 counter：

int counter = 0;

void incrementCounter() {
    counter++;
}

如何避免隐藏副作用？
避免隐藏副作用的最简单方法是使用不可变变量和函数式接口。

不可变变量
使用 final 修饰符声明不可变变量，防止对其进行意外修改。例如：

final int counter = 0;

函数式接口
使用 Function<T, U> 等函数式接口，明确定义函数的输入和输出，避免修改外部 state。例如：

Function<Integer, Integer> increment = x -> x + 1;

实战案例
考虑以下问题：将字符串列表转换为大写字符串列表。

传统方法（隐藏副作用）：

List<String> strList = Arrays.asList("a", "b", "c");

for (String str : strList) {
    str.toUpperCase(); // 隐式修改列表中的字符串
}

函数式方法（无隐藏副作用）：

List<String> strList = Arrays.asList("a", "b", "c");

List<String> uppercaseStrList = strList.stream()
    .map(String::toUpperCase) // 使用函数式接口，不修改外部列表
    .toList();

通过使用函数式方法，我们避免了隐藏副作用，并且更容易对代码进行推理和测试。

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