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java8 数值流

1、原始类型流特化

首先引入两个概念

原始类型:int、double、byte、char

引用类型:Integer、Byte、Object、List

java 中,①将原始类型转换为对应的引用类型的机制,这个机制叫做装箱。②将引用类型转换为对应的原始类型,叫做拆箱。

但是在java中装箱和拆箱是自动完成的,例如:

List<Integer> list = new ArrayList<>();
 for(int i = 0 ; i < 100 ;i++){
 list.add(i);
}
 

但是这么做(int被装箱成Integer)在性能方面是要付出代价的,装箱的本质就是将原始类型包裹起来,并保存在堆里。因此壮行后的值需要更多的内存,并需要额外的内存搜索来获取被包裹的原始值。

言归正传

重点:java8 引入了三个原始类型特化流来解决这个问题;IntStream、DoubleStream、LongStream 分别将流中元素特化为int、double、long,从而避免了暗含装箱的成本。每个接口都带来了常用数值归约的新方法,例如sum、max、min

案例变量:menu为一个菜单列表(list),内含有name(名字)、calories(热量)、type(类型)属性。

案例说明:从menu流中,求出菜单中所有菜的热量和

int calories = menu.stream()
 .mapToInt(Dish::getCalories)
 .sum();
 

mapToInt 和 map 对比

首先看两个源码

map方法

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  1. <R> Stream<R> map(Function<? super T, ? extends R> mapper);

在看其 map 内引用的 Funcation<T,R> 函数式接口内抽象方法 apply

[java] view plain copy

  1. R apply(T t);

推导结论:可以看出如果 menu 内,calories 类型定义 Integer 时,我们案例返回的是 int 类型,这其中会将 Integer 转化为 int 类型,这其中就带出了一个装箱的成本。

mapToInt方法

[java] view plain copy

  1. IntStream mapToInt(ToIntFunction<? super T> mapper);

在看其 mapToInt 内引用的 ToIntFuncation<T> 函数式接口内抽象方法 applyAsInt

[java] view plain copy

  1. int applyAsInt(T value);

推导结论:可以看出案例中我们需要返回的是 int 类型,并且 mapToInt 返回的也是int类型,这其中是省去了一个装箱的成本。

2、数值范围

生成某一范围的数字流。

加入你想生成 1 到 100 的数字流。

你有两种方式可以选择,

第一种:使用 IntStream 和 LongStream 静态方法,帮助生成这种范围: range 和 rangeClosed 。这两个方法都是第一个参数接收起始值,第二个参数结束值。

案例说明:输出 1 到 100 中所有偶数

案例解决第一步:生成包含 1 到 100 所有整数的流。(用到 IntStream 和 rangeClosed )

案例解决第二步:对省的流进行过滤,过滤出所有的偶数。(用到 filter

案例解决第三步:输出过滤后的结果(用到 forEach 终端操作 输出符合条件的结果)

案例代码实现:

[java] view plain copy

  1. IntStream.rangeClosed(1,100).filter(n -> n % 2 == 0).forEach(System.out::println);

数值流的应用:勾股数

实现思路:

第一步:生成a 为 1 到 100 范围内的所有数字。使其生成一个流(通过boxed、和flatMap)

第二步:生成b 为 1 到 100 范围内的所有数字。并将 a 、 b 、以及 sqrt (a*a+b*b) 生成特化流

第三步:对生成的特化流进行过滤,过滤出 sqrt(a*a+b*b) 为整数的组合,这里过滤出的结果集就为勾股数组。

IntStream.rangeClosed(1,100).boxed()
 .flatMap(a1->
 IntStream.rangeClosed(1,100).mapToObj(
 b -> new double[]{a1,b,Math.sqrt(a1*a1+b*b)})
 .filter(t -> t[2] % 1 == 0)).limit(5).forEach(c ->System.out.println(c[0]+","+c[1]+","+c[2]));
 

上面的案例输出了0 ~ 100 之间可以组成勾股数的组合

输出:

3.0,4.0,5.0

4.0,3.0,5.0

5.0,12.0,13.0

6.0,8.0,10.0

7.0,24.0,25.0

知识点解析

解析boxed应用

正确的

A IntStream.range(0, 10).mapToObj(i->new Product()).collect(Collectors.toList());
 

报错的

B IntStream.range(0, 10).collect(Collectors.toList());
 

正确的

C IntStream.range(0,10).boxed().collect(Collectors.toList());
 

通过上面正确案例和错误案例你可以清楚的思考到,可能是因为装箱的问题。

一语概括:在Java中,泛型的引用只能绑定到允许引用的对象类型,而(int、byte等)原始类型不属于对象类型,但是每一个原始类型都是有对应的引用类型,在上方已经对原始类型和引用类型进行了讲解。

文章来源:智云一二三科技

文章标题:java8 数值流

文章地址:https://www.zhihuclub.com/176451.shtml

关于作者: 智云科技

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