Introducción

Las versiones anteriores de Java admitían el paradigma orientado a objetos combinado con un estilo imperativo de programación. A partir de Java 8, se introdujo el estilo funcional de programación al código. Ambos estilos de programación tienen sus propias ventajas y desventajas, e incluso se pueden combinar dentro del mismo código.

El estilo imperativo es donde decimos qué hacer y también cómo hacerlo. Mientras que el estilo funcional es declarativo por naturaleza, donde decimos qué hacer y delegamos el cómo o los detalles de implementación a la API. El código con un estilo imperativo puede ser más fácil de escribir, ya que la mayoría de nosotros estamos muy familiarizados con él. Sin embargo, el código se vuelve verboso, complejo y en ocasiones difícil de leer y mantener. Por su parte el estilo funcional puede ser difícil al principio, principalmente porque no es tan extenso su uso y enseñanza, pero en general, es más fácil de leer, comprender y modificar. Con la práctica, el estilo funcional se vuelve más fácil de entender y escribir.

Este es el primer post de una serie, donde analizaremos una serie de ejemplos de código donde se usa un estilo imperativo, y lo refactorizaremos para usar un estilo funcional equivalente.

Simple for loop

Comencemos con el tradicional bucle for en el que realizamos una acción de acuerdo al valor de un índice en un rango determinado.

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    System.out.println(i);
}

En este bucle, la esencia es el rango de valores de i que va de 0 a 4. Podemos clasificar como ruido a la propia sintaxis y a la operación de incremento de i. Para mantener la esencia o propósito del bucle y eliminar el ruido, podemos usar un estilo funcional con IntStream.

IntStream.range(0, 5)
        .forEach(i -> System.out.println(i));

El código anterior es la forma en la que podemos escribir el bucle for con bastante facilidad. La clave está en la sentencia "un índice sobre un rango". El método range de IntStream crea un rango de valores enteros donde el primer argumento es el valor inicial y el segundo argumento es el valor final. Considerar que el valor final no está incluido en el rango. El método forEach sirve para iterar sobre cada elemento del rango y realizar una acción, en este caso, imprimir el valor de i.

Podemos escribir este código de una manera más concisa, eliminando la variable i y usando el método forEach con una referencia de método.

IntStream.range(0, 5)
        .forEach(System.out::println);

De esta manera el estilo funcional se vuelve más conciso, más fácil de leer y la intención es más clara en esta versión.

En caso de que el bucle for se ejecute hasta incluir el valor final, tal y como se muestra a continuación:

for (int i = 0; i <= 5; i++) {
    System.out.println(i);
}

Podemos usar el método rangeClosed de IntStream para crear un rango de valores enteros que incluya el valor final.

IntStream.rangeClosed(0, 5)
        .forEach(System.out::println);

Tanto si se utiliza el método range como el método rangeClosed, se obtiene un flujo de valores int (IntStream) sobre los cuales podemos iterar usando el método forEach.

En los ejemplos anteriores donde se usa un estilo funcional, el iterador interno nos quita de encima la carga de la iteración. El propio flujo se encarga de recorrer el rango de valores, uno a la vez, y de esta manera solo tenemos que centrarnos en lo que se debe hacer con cada elemento, a medida que se va obteniendo dentro del método forEach. En los ejemplos anteriores solamente se imprime el valor proporcionado, pero se puede realizar cualquier operación, por ejemplo, guardar información en una base de datos, enviar información a un servicio web, etc.

A diferencia del iterador externo que nos proporciona el bucle for, el código que utiliza el iterador interno es más conciso, tiene menos ruido, evita la necesidad de mutar explícitamente la variable de índice, y es más fácil de leer y modificar.

En cualquier lugar que se encuentre un bucle for se puede utilizar el método range o rangeClosed de IntStream para iterar desde el valor inicial hasta el valor final, ya sea que el valor final esté incluido o no. De esta manera, se puede refactorizar el código de un estilo imperativo a un estilo funcional, asegurándose de verificar que el código funcione tal y como se espera, y que no haya efectos secundarios no deseados, en el mejor de los casos usando pruebas unitarias.