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《Java核心技术II》流中的filter、map和flatMap方法

article 2025/1/5 11:23:54

filter、map和flatMap方法

filter

filter通过转换产生过滤后的新流,将字符串流转化为只包含长单词的另一个流。

List words = ...;

Stream longWords = words.stream().filter(w->w.length()>12)

filter类型是Predicate(谓词，表示动作)类型对象，从一个T映射到boolean值的函数。

map

map可以用来按照某种方式来转换流中的值。

将所有单词转换为小写：

Stream lowercaseWords = words.stream().map(String::toLowerCase);

通常使用lamdba表达式替代，新流包含所有单词首字母：

Stream firstLetters = words.stream().map(s->s.substring(0,1));

flatMap

摊平流

codePoints方式是字符串的编码点。

codePoints("Hello")返回的流是由"H","e","l","l","o"构成。

codePoints收集多个结果，最自然的方式是返回一个Stream对象。

Stream> result = words.stream().map(w -> codePoints(w));

得到：[..["y","o","u","r"],["b","o","a","t"],...]

将其摊平[...,"y","o","u","r","y","o","u","r",...]

使用flatMap而不是map:

Stream flatResult = words.stream().flatMap(w -> codePoints(w));

mapMuilt

mapMulit，每一个流都会调用mapper，并且所有在调用期间传递给Consumer的元素都会被添加到结果流中。

整体案例：

package streams;

import java.io.IOException;
import java.math.BigInteger;
import java.nio.file.FileSystems;
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Spliterator;
import java.util.Spliterators;
import java.util.regex.Pattern;
import java.util.stream.Stream;
import java.util.stream.StreamSupport;

public class FilterMapFlatMapMapMuilt {
    
    public static <T> void show(String title, Stream<T> stream) {
        final int SIZE = 10;
        List<T> firstElements = stream.limit(SIZE + 1).toList();
        System.out.print(title + ": ");
        for (int i = 0; i < firstElements.size(); i++) {
            if (i > 0)
                System.out.print(", ");
            if (i < SIZE)
                System.out.print(firstElements.get(i));
            else
                System.out.print("...");
        }
        System.out.println();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Path path = Path.of("./resources/alice.txt");
        var contents = Files.readString(path);
//        当使用\\PL+来分割字符串时，实际上是按照非字母字符序列来进行分割。
//        例如，对于字符串"hello,world!123"，
//        使用\\PL+作为分割模式，会将字符串分割成["hello", "world", "123"]。
        //可变参数，本质上是一个数组
        List<String> words = List.of(contents.split("\\PL+"));
        //filter过滤器，筛选出单词长度大于12的单词
        Stream<String> longwords = words.stream().filter(w -> w.length()>12);
        show("大于12个字母的长单词", longwords);
        //map将所有单词转为大写，::是lamdba的紧凑形式，表示直接调用一个已存在的方法，而不用创建对象，简洁写法。
        Stream<String> upperWords = words.stream().map(String::toUpperCase);
        show("单词全大写字母", upperWords);
        //map来截取所有单词的首字母，用lambda简化操作
        Stream<String> firstLetters = words.stream().map(s -> s.substring(0,1));
        show("单词的首字母", firstLetters);
        //flatMap将所有的单词转化为单字母数组并摊平组成新的字母流。
        //由于String.codePoints方法得到的是IntStream，形成整形流，无法直接转换为字符串，需要静态方法处理一下
        Stream<String> flatResult = words.stream().flatMap(s -> codePoints(s));
        show("flatResult", flatResult);
        //上面给每一个元素都生成一个流，未免效率太低
        //mapMulti可以提供一个流元素和收集器调用的函数，将函数结果传给收集器。
        Stream<String> result = words.stream().mapMulti((s, collector) -> {
            int i = 0;
            while (i < s.length()) {
                int cp = s.codePointAt(i);
                collector.accept(new String(new int [] {cp},0,1));
                //确定指定的字符（Unicode 代码点）是否在补充字符范围内，包括汉字等不是unicode范围内。
                if(Character.isSupplementaryCodePoint(cp)) i+=2;//
                else i++;
            }
        });
        show("mapMulti",result);
    }
    
    private static Stream<String> codePoints(String s) {
        //看api，如果直接转为long或者double可以，但要转为String需要mapToObj
        return s.codePoints().mapToObj(cp -> new String(new int [] {cp},0,1));
    }

}