Programación Funcional en Java (con Java 8+)

La programación funcional es un paradigma de programación que trata las operaciones como evaluaciones de funciones matemáticas y evita cambiar el estado y las variables. En Java, a partir de la versión 8, se introdujeron características que facilitan la programación funcional. Vamos a explorar estos conceptos y cómo aplicarlos en Java.

Conceptos Clave de la Programación Funcional

1. Funciones Puras: Las funciones puras no tienen efectos secundarios y producen el mismo resultado para las mismas entradas, lo que facilita el razonamiento y la depuración del código.

2. Inmutabilidad: Los datos no deben modificarse una vez creados. En lugar de modificar un objeto existente, se deben crear nuevos objetos con los cambios necesarios.

3. Funciones de Orden Superior: Las funciones pueden tomar otras funciones como argumentos o devolverlas como resultado. Esto permite escribir código más modular y reusable.

4. Expresiones Lambda: Son funciones anónimas que no necesitan un nombre. Estas se utilizan frecuentemente en programación funcional.

5. Streams: Son secuencias de elementos que admiten operaciones de procesamiento en serie o paralelo. Java 8 introdujo la API Stream para trabajar con secuencias de elementos de manera funcional.

Expresiones Lambda

Las expresiones lambda son la forma más básica de programación funcional en Java. Permiten definir funciones de forma concisa y se utilizan comúnmente con interfaces funcionales.

// Sintaxis básica de una expresión lambda

(parametros) -> { cuerpo de la función }

// Ejemplo de una expresión lambda que suma dos números

(x, y) -> x + y

Interfaces Funcionales

Las interfaces funcionales son interfaces que contienen solo un método abstracto. En Java 8, la anotación `@FunctionalInterface` se utiliza para marcar estas interfaces. Ejemplos comunes son `Runnable`, `Callable`, `Consumer`, `Function`, etc.

@FunctionalInterface

interface MiInterfazFuncional {

    int operacion(int a, int b);

}

// Uso de la interfaz funcional con una expresión lambda

MiInterfazFuncional suma = (a, b) -> a + b;

System.out.println(suma.operacion(3, 5));  // Imprime 8

Streams

Los streams en Java permiten procesar colecciones de datos de forma funcional. Puedes aplicar operaciones de filtrado, mapeo, reducción, etc., a un stream.

import java.util.Arrays;

import java.util.List;

public class StreamEjemplo {

    public static void main(String[] args) {

        List<Integer> numeros = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

        // Operación de mapeo y filtrado usando streams

        numeros.stream()

               .map(n -> n * 2)

               .filter(n -> n > 5)

               .forEach(System.out::println);  // Imprime los números mayores que 5

    }

}

Referencias a Métodos

Las referencias a métodos son una forma de simplificar la sintaxis de las expresiones lambda que simplemente llaman a un método existente.

// Sintaxis de referencia a método para un método estático

MiClase::metodoEstatico

// Sintaxis de referencia a método para un método de instancia de un objeto particular

miObjeto::metodoDeInstancia

// Sintaxis de referencia a método para un método de instancia arbitrario de un tipo particular

Tipo::metodoDeInstancia

Estos son conceptos clave de programación funcional en Java. Practica utilizando expresiones lambda, interfaces funcionales, streams y referencias a métodos para mejorar tu comprensión y habilidades en programación funcional con Java.