系统讲解java中list.stream()的用法

最新推荐文章于 2025-03-11 09:34:03 发布

钵钵牛

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文章标签： java list

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_42206151/article/details/134289331

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在Java 8及以后的版本中，引入了新的Stream API，这个API提供了一组新的操作方法，可以便捷

地对Java集合进行过滤、映射、排序、分组等操作。

在Stream API中主要分中间操作，和终止操作

中间操作是对流进行处理但不产生最终结果的操作。中间操作可以被连续地串联起来形成一个操作流水线，最终由终止操作来触发流的执行。中间操作是懒执行的，只有在触发终止操作时，中间操作才会被执行，中间操作函数还有对应的子中间操作函数可调用

简单一句话就是Stream在中间操作流转变化，所以中间操作方法都是返回流

终止操作是用于触发流流水线执行并产生最终结果的操作。它会产生一个非流的结果，如集合、数组、单个元素或者副作用。终止操作是惰性求值的，也就是说，只有在调用终止操作时，中间操作才会被执行。这种设计可以实现更高效的数据处理，避免不必要的计算。

简单一句话就是Stream在终止操作决定返回什么值

常用的中间操作：

filter：根据指定的条件对流中的元素进行过滤根据谓词（Predicate）对流中的元素进行筛选。

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

List<Integer> filteredNumbers = numbers.stream()
    .filter(n -> n % 2 == 0) // 筛选出偶数
    .collect(Collectors.toList());

map：对流中的每个元素应用一个函数，将其映射为另一个元素。方法需要传函数式接口 Function 类型的参数，该函数接受一个输入元素，并返回一个经过映射处理后的输出元素流。

flatMap：将流中的每个元素映射为一个流，然后将这些流扁平化为一个新的流。方法需要传递一个 Function 类型的参数，该函数接受一个元素作为输入，并返回一个包含多个元素的流

List<String> words = Arrays.asList("Hello", "World", "Java");

List<Character> letters = words.stream()
    .flatMap(word -> word.chars().mapToObj(c -> (char) c))
    .collect(Collectors.toList());

System.out.println(letters);
//输出[H, e, l, l, o, W, o, r, l, d, J, a, v, a]

distinct：去除流中重复的元素。

sorted：对流中的元素进行排序。参数Comparator返回流

sorted(Comparator.comparing(类型名称::类型属性))//默认数字排序和按照字母顺序排序

peek：对流中的每个元素执行一些操作，接受一个Consumer参数，如打印或调试。注意peek方法不能用于修改元素
limit：限制从流中获取的元素数量。
skip：跳过流中的前几个元素。
takeWhile：从流中获取满足指定条件的元素，遇到第一个不满足条件的元素就停止获取。根据谓词（Predicate）对流中的元素进行筛选注意Java9开始使用
dropWhile：跳过从流中满足指定条件的元素，遇到第一个不满足条件的元素开始获取。根据谓词（Predicate）对流中的元素进行筛选注意Java9开始使用

常用的终止操作：

collect：将流中的元素收集到一个集合或者单个对象中。
forEach：对流中的每个元素执行指定的操作。无返回值只改变当前集合
reduce：根据某个规约操作（如求和、求最大值等）来合并流中的元素,最终将流归约为一个值或一个 Optional 对象。例子：使用reduce操作传入初始值0和一个Lambda表达式作为累加器函数。Lambda表达式接收两个参数a和b，相加后返回结果。reduce操作从流的第一个元素开始，将该元素作为初始值，然后针对列表中的每个元素依次执行累加器函数。最终得到所有元素的累加和（这里的计算相当于调用sum函数）
```
int sum = numbers.stream()
    .reduce(0, (a, b) -> a + b);
```
count：返回流中元素的数量。返回long

max/min：返回流中的最大值/最小值。参数Comparator返回Optional对象

List<Integer> numbers = Arrays.asList(1, 10, 5, 8, 3);

Optional<Integer> max = numbers.stream()//如果流为空，则返回一个空的 Optional 对象
    .max(Comparator.naturalOrder());//Comparator.naturalOrder() 比较器，该比较器使用元素的自然顺序进行比较。

// 输出 10
max.ifPresent(System.out::println);//ifPresent 方法判断结果是否存在，如果存在则打印最大值。

anyMatch/allMatch/noneMatch：判断流中的元素是否满足某个条件。参数谓词（Predicate）返回布尔值
findFirst/findAny：找到流中的第一个元素或者任意元素。方法返回一个 Optional 对象（findAny是随机取）
toArray：将流中的元素转换为数组。

sum:求和返回对应中间函数调用的数据类型如

List<Student> students = Arrays.asList(
    new Student("Tom", 80),
    new Student("Jerry", 90),
    new Student("Mickey", 70)
);

int sum = students.stream()
    .mapToInt(Student::getScore)//这里和map传的FUNCTION类型参数
    .sum();

理解这些操作还需要理解几个名词

1.谓词（Predicate）：谓词是一个函数接口，它接受一个参数并返回一个布尔值。一般用于filter,takeWhile与dropWhile

2.Consumer ： Consumer 是一个函数式接口，在 Java 中属于 java.util.function 包下。它定义了一个具有一个输入参数的操作，并且没有返回值。一般用于forEach与peek

Consumer 接口有一个抽象方法 accept(T t)，该方法接受一个输入参数，并且对该参数进行处理操作。

3.Comparator：Comparator是Java中用于比较对象的接口。它定义了比较两个对象的规则，用于在排序、查找等操作中确定对象的顺序。一般用于sorted ,max,min

Comparator接口有一个用于比较的方法：compare(T obj1, T obj2)。该方法接受两个参数，并返回一个整数值，表示比较结果的大小关系。

4.函数式接口 Function 类型的参数，该接口接受一个输入元素，并返回指定类型的元素流。

一般用于map， flatMap 等map相关函数

5.归约（reduce）操作其中最常用的形式接受一个二元操作符（BinaryOperator）作为参数，来完成归约操作,这个下篇文章写