0%

玩转Java8Stream(四、IntStream)

IntStream 是特殊的 Stream,但有一些操作符是 IntStream 独有的;话不多说,开始玩转 IntStream 吧。

1. 理论讲解

1.1 构造 IntStream

IntStream 这个接口里提供了如下方法:

1
IntStream.generate() 产生一个无限流,这里需要传入一个 IntSupplier 函数式接口实例 。
1
IntStream.range() 产生指定区间的有序 IntStream,这里需要传入一个区间(左闭右开),产生的元素不包含最后一个。
1
IntStream.rangeClosed() 产生指定区间的有序 IntStream,与 IntStream.range() 不同的是,产生的元素包含最后一个,即左闭右闭。
1
IntStream.of() 填充一个或多个 int 元素构造流。
1
IntStream.empty() 产生一个空元素的流。
1
IntStream.builder() 会产生一个 builder 用于构建 stream,通过 builder 的 add 方法添加元素,build 方法构造流。
1
IntStream.iterate() 产生一个有序的无限流,需要传入初始值,对元素操作的函数。
1
IntStream.concat() 将两个流合并成一个流。

1.2 操作 IntStream

1.2.1 过滤操作

1
filter() 根据条件过滤元素

1.2.2 转换操作

1
map() 产生的仍然是 IntStream,可以对元素进行数学上的操作,加减乘除等等。
1
mapToObj() 转成对象流,例如 String 等。
1
mapToLong() 转成 long 类型流。
1
mapToDouble() 转成 double 类型流。
1
asLongStream() 快速转成 Long 类型的 Stream。
1
asDoubleStream() 快速转成 Double 类型的 Stream。

1.2.3 拍扁操作

1
flatMap() 拍平元素,产生更多的元素。

1.2.4 去重操作

1
distinct() 元素去重,底层用的还是 equals。

1.2.5 排序操作

1
sorted() 元素排序,自然顺序排序。

1.2.6 查看元素

1
peek() 需传入一个 IntConsumer 实例。

1.2.7 限流操作

1
limit() 截取前面多少个元素。

1.2.8 跳过操作

1
skip() 跳过元素。

1.2.9 遍历操作

1
forEach() 传入 IntConsumer 实例。
1
forEachOrdered() 与 forEach 相比,对元素进行有序遍历。

1.2.10 数组操作

1
toArray() 转成 int 数组。

1.2.11 规约操作

1
reduce() 将所有元素规约聚合成一个,需传入一个 IntBinaryOperator 实例,返回一个 optionalInt,结果不一定有值。
1
reduce() 重载 reduce,需要传入初始值和 IntBinaryOperator 实例,最终的结果一定有值。

1.2.12 收集操作

1
collect() 需要传入一个结果容器,元素累加器,组合器
1
collect() 是重载方法,可以传入 Collectors 的实例。

1.2.13 数学操作

1
sum() 求和操作,底层用 reduce 实现。
1
max() 求最大值,底层用 reduce 实现。
1
min() 求最小值,底层用 reduce 实现。
1
count() 统计元素个数。
1
average() 求平均值。
1
summaryStatistics() 汇总统计,计算 sum、max、min、count、average。

1.2.14 匹配操作

1
anyMatch() 任何一个元素符合条件,传入一个 IntPredicate 实例。
1
allMatch() 所有元素都符合条件。
1
noneMatch() 所有元素都不符合条件。

1.2.15 查询操作

1
findFirst() 获取流中的第一个元素,可能没有。
1
findAny() 随机获取流中的任意一个元素,可能没有。

1.2.16 装箱操作

1
boxed() 将元素装箱。

2. 实践出真知

2.1 构造 IntStream

1)generate() 会产生一个无限的流,这里需要使用 limit 限制。

1
2
3
4
5
6
7
@Test
public void testGenerate() {
// 传入IntSupplier ,这里永远返回 1
int sum = IntStream.generate(() -> 2).limit(10).sum();
// 20
System.out.println(sum);
}

2)range() 产生一个区间(左闭右开)内的有序流。

1
2
3
4
5
6
@Test
public void testRange() {
// 注意了,不包含最后一个元素
int sum = IntStream.range(1, 10).sum();
System.out.println(sum); // 45
}

3)rangeClosed() 产生一个区间(左闭右闭)内的有序流,包含区间最后一个元素。

1
2
3
4
5
@Test
public void testRangeClosed() {
int sum = IntStream.rangeClosed(0, 10).sum();
System.out.println(sum); // 55
}

4)of() 快速使用值创建流。

1
2
3
4
5
6
7
8
@Test
public void testOf() {
int sum = IntStream.of(1).sum();
System.out.println(sum); // 1
// of 的重载方法,传入一个不定参数
sum = IntStream.of(1, 2, 3, 4).sum();
System.out.println(sum); // 10
}

5)empty() 创建一个空流。

1
2
3
4
5
@Test
public void testEmpty() {
int sum = IntStream.empty().sum();
System.out.println(sum); // 0
}

6)builder() 构造流。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
@Test
public void testBuilder() {
IntStream.Builder builder = IntStream.builder();
builder = builder.add(1);
builder = builder.add(2);
builder = builder.add(3);
IntStream build = builder.build();
int sum = build.sum();
System.out.println(sum);

// 简易写法
sum = IntStream.builder().add(1).add(2).add(3).build().sum();
System.out.println(sum); // 6
}

7)iterate() 创建一个无限流。

1
2
3
4
5
6
@Test
public void testIterate() {
// 1 作为第一个参数,并作为初始元素
// 这里会一直乘以2,输出10个元素:1、2、4、8、16、32、64、128、256、512
IntStream.iterate(1, (e) -> e * 2).limit(10).forEach(System.out::println);
}

8)concat() 合并两个流

1
2
3
4
5
6
7
8
@Test
public void testConcat() {
IntStream a = IntStream.range(10, 20); // 10 到 20 共十个元素
IntStream b = IntStream.range(40, 50); // 40 到 50 共十个元素
long count = IntStream.concat(a, b).count();
// 两个流合并后总元素为20
Assert.assertEquals(20, count);
}

2.2 操作IntStream

2.2.1 过滤操作

1)filter() 过滤不满足条件的元素。

1
2
3
4
5
@Test
public void testFilter() {
// 这里只输出5以上的元素
IntStream.of(1, 5, 3, 7, 8, 3, 5, 6).filter(e -> e >= 5).forEach(System.out::println);
}

2.2.2 转换操作

1)map

1
2
3
4
5
@Test
public void testMap() {
// 这里我将每个元素都变成之前的2倍
IntStream.of(1, 2, 3).map(e -> e * 2).forEach(System.out::println);
}

2)mapToObj()

1
2
3
4
5
@Test
public void testMapObject() {
// 这里转成 String Class 对象
IntStream.of(1, 2, 3).mapToObj(String::valueOf).map(String::getClass).forEach(System.out::println);
}

3)mapToLong()

1
2
3
4
5
@Test
public void testMapToLong() {
// 这里其实还可以进行数学上的一些操作,例如:e -> e * 2
IntStream.of(1, 2, 3).mapToLong(e -> e).forEach(System.out::println);
}

4)mapToDouble()

1
2
3
4
5
@Test
public void testMapToDouble() {
// 和mapToLong类似
IntStream.of(1, 2, 3).mapToDouble(e -> e).forEach(System.out::println);
}

5)asLongStream()

1
2
3
4
5
6
@Test
public void testAsLongStream() {
// 如果转换过程不需要其他操作,可以直接用这个,更方便。
long[] array = IntStream.range(10, 20).asLongStream().toArray();
Assert.assertEquals(10, array.length);
}

6)asDoubleStream() 快速转成 Double 类型的 Stream。

1
2
3
4
5
6
@Test
public void testAsDoubleStream() {
// 和asLongStream类似
double[] array = IntStream.range(10, 20).asDoubleStream().toArray();
Assert.assertEquals(10, array.length);
}

2.2.3 拍扁操作

1)flatMap()

1
2
3
4
5
@Test
public void testFlatMap() {
// 这里根据上游的元素扩展出了更多的元素
IntStream.of(1, 2, 3).flatMap(e -> IntStream.rangeClosed(0, e)).forEach(System.out::println);
}

2.2.4 去重操作

1)distinct()

1
2
3
4
5
@Test
public void testDistinct() {
long count = IntStream.of(1, 2, 2, 3).distinct().count();
Assert.assertEquals(3, count);
}

2.2.5 排序操作

1)sorted()

1
2
3
4
5
@Test
public void testSorted() {
// 输出结果:-6、-1、0、2、3、5、6、7
IntStream.of(5, 6, 3, 2, 7, -1, -6, 0).sorted().forEach(System.out::println);
}

2.2.6 查看元素

1)peek()

1
2
3
4
5
6
7
8
@Test
public void testPeek() {
IntStream.of(1, 2, 3, 4, 5)
.filter(e -> e >= 3)
.peek(value -> System.out.printf("filter element: %d\n", value))
.mapToObj(String::valueOf)
.forEach(System.out::println);
}

2.2.7 限流操作

1)limit()

1
2
3
4
5
@Test
public void testLimit() {
// 这里截取前15个
IntStream.range(0, 100000).limit(15).forEach(System.out::println);
}

2.2.8 跳过操作

1
2
3
4
5
@Test
public void testSkip() {
//跳过前5个元素,输出结果为:5、6、7、8、9
IntStream.range(0, 10).skip(5).forEach(System.out::println);
}

2.2.9 遍历操作

1)forEach()

1
2
3
4
@Test
public void testForEach() {
IntStream.of(1,5,-9,0,-5,2,5,8).forEach(System.out::println);
}

2)forEachOrdered()

1
2
3
4
5
6
7
8
@Test
public void testForEachOrdered() {
// 并行时,遍历可能乱序
IntStream.of(1,5,-9,0,-5,2,5,8).parallel().forEach(System.out::println);
System.out.println("===================================================");
// 在并行遍历时,forEachOrdered 将顺序遍历元素
IntStream.of(1,5,-9,0,-5,2,5,8).parallel().forEachOrdered(System.out::println);
}

2.2.10 数组操作

1
2
3
4
5
@Test
public void testToArray() {
int[] array = IntStream.range(0, 100).toArray();
Assert.assertEquals(100, array.length);
}

2.2.11 规约操作

1
2
3
4
5
6
7
8
@Test
public void testReduce() {
// 规约操作一定有值
int sum = IntStream.range(0, 1000).reduce(0, (v1, v2) -> v1 + v2);
System.out.println(sum);
// 规约操作返回 optionalInt,不一定有值
IntStream.range(0, 1000).reduce((v1, v2) -> v1 + v2).ifPresent(System.out::println);
}

2.2.12 收集操作

1)collect() 自定义逻辑。

1
2
3
4
5
6
7
@Test
public void testCollect() {
// 需要提供容器工厂、元素收集器、容器组合器
Stream<Integer> stream = IntStream.range(0, 100).boxed();
ArrayList<Integer> list = stream.collect(ArrayList::new, ArrayList::add, ArrayList::addAll);
Assert.assertEquals(100, list.size());
}

2)collect() 传入 Collectors。

1
2
3
4
5
6
7
@Test
public void testCollectWithCollectors() {
// 使用 Collectors 的 toList
ArrayList<Integer> list = IntStream.range(0, 100).boxed().collect(ArrayList::new, ArrayList::add, ArrayList::addAll);
list.forEach(System.out::println);
IntStream.range(0, 100).boxed().collect(Collectors.toList());
}

2.2.13 数学操作

1)sum()

1
2
3
4
5
@Test
public void testSum() {
int sum = IntStream.rangeClosed(0, 10).sum();
Assert.assertEquals(55, sum);
}

2.2.14 匹配操作

1)anyMatch()

1
2
3
4
5
@Test
public void testAnyMatch() {
boolean result = IntStream.of(-2, 2, -9, 10, 9).anyMatch(e -> e > 0);
Assert.assertTrue(result);
}

2)allMatch()

1
2
3
4
5
@Test
public void testAllMatch() {
boolean result = IntStream.of(5, 5, 5, 5, 5).anyMatch(e -> e > 0);
Assert.assertTrue(result);
}

3)noneMatch()

1
2
3
4
5
@Test
public void testNoneMath() {
boolean result = IntStream.of(4, 5, 5, 5).noneMatch(e -> e == 4);
Assert.assertFalse(result);
}

2.2.15 查询操作

1)findFirst()

1
2
3
4
5
@Test
public void testFindFirst() {
int element = IntStream.of(4, 5, 5, 5).findFirst().getAsInt();
Assert.assertEquals(4, element);
}

2)findAny()

1
2
3
4
@Test
public void testFindAny() {
IntStream.range(0, 18).findAny().ifPresent(System.out::println);
}

2.2.16 装箱操作

1)boxed() 将元素装箱。

1
2
3
4
5
6
@Test
public void testBoxed() {
// 将基本类型转成对象类型
boolean result = IntStream.range(0, 10).boxed().allMatch((e -> e instanceof Integer));
Assert.assertTrue(result);
}
------ 本文结束------