说说在 Java 中如何创建流

喜欢ヅ旅行 2023-03-01 12:25 9阅读 0赞

## 1 元素转换为流 ##

通过 Stream.of() ，我们可以很容易地将一组元素转化成流。

Stream.of("今天", "是", "个", "好日子").forEach(System.out::println);
    System.out.println();
    Stream.of(23, 29.2, 291.8).forEach(System.out::println);

运行结果：

今天
    是
    个
    好日子
    
    23
    29.2
    291.8

![format_png][]

## 2 集合转换为流 ##

每种集合都可以通过调用 stream() 方法来产生一个流。 Bruce Eckel 举了这样一个示例：

List<Bubble> bubbles = Arrays.asList(new Bubble(1), new Bubble(2), new Bubble(3));
    System.out.println(bubbles.stream().mapToInt(b -> b.i).sum());
    System.out.println();
    
    
    Set<String> set = new HashSet<>(Arrays.asList("It's a wonderful day".split(" ")));
    set.stream().map(x -> x + " ").forEach(System.out::println);
    System.out.println();
    
    Map<String, Double> map = new HashMap<>();
    map.put("pi", 3.14);
    map.put("e", 2.71);
    map.put("phi", 1.618);
    map.entrySet().stream().map(e -> e.getKey() + ": " + e.getValue()).forEach(System.out::println);

运行结果：

6
    
    a 
    It's 
    wonderful 
    day 
    
    phi: 1.618
    e: 2.71
    pi: 3.14

其中 Bubble 的定义是：

public class Bubble {
        public final int i;
    
        public Bubble(int i) {
            this.i = i;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Bubble(" +
                    "" + i +
                    ')';
        }
    
        private static int count = 0;
    
        public static Bubble bubbler() {
            return new Bubble(count++);
        }
    }

1.  示例中的 mapToInt() 方法会将一个对象流（object stream）转换成为包含整型数字的 IntStream。同样，针对 Float 和 Double 也有类似名字的转换方法。
2.  为了从 Map 集合中产生流数据，我们首先调用 entrySet() 产生一个对象流，这个对象流中的每个对象都包含一个 key 以及与其相关联的 value ，通过调用 getKey() 和 getValue() 就可以获得相应的值。
3.  示例中的 PHI 被认为是世界上最美丽的数字。

--------------------

PHI源于斐波那契数列（1-1-2-3-5-8-13-21-……）这个数列之所以非常有名，不仅是因为数列中相邻两项之和等于后一项，而且相邻的两项相除所得的商也约等于1.618。

PHI 还有一点奇妙之处是其比例与其倒数是一样的。1.618的倒数是0.618，而1.618:1与1:0.618计算结果相同。

在自然界，人们发现鹦鹉螺身上每圈罗纹的直径与相邻罗纹直径之比是 PHI。

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通过连接穿过黄金分割点的弧线，就称为“黄金螺旋线”。  
![format_png 2][]

建筑设计上，雅典城卫城供奉庇护神雅典娜的巴特农神殿，其正立面的长与宽之比为黄金比。

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据说，最早发现这个优美比例的是古希腊的毕达哥拉斯学派 . 他们曾不厌其烦地把线段 一段一段地分成不同的两截，反复改变着比例并加以比较，最后才找到了这个 “ 最优雅的比例 ”。

但是把这个比例冠以 “ 黄金 ” 二字的美名则开始于意大利著名科学家 与艺术家达芬奇。 从此，0.618作为黄金比统治着当时欧洲的建筑和艺术，并影响到人们生活的许多方面，一直延续至今。

达芬奇的《蒙娜丽莎》就是严格按照黄金比例进行设计绘制的典范。

![format_png 4][]

在视觉上，黄金分割本质上带来的是和谐（相似、重复、联系），以及变化（运动、活力），通过这两点，带给人以美的享受。

## 3 创建数组流 ##

![format_png 5][]

可以利用 Arrays 类中的 stream() 静态方法，把数组转换为流。

Arrays.stream(new double[]{3.14, 2.71, 1.618}).forEach(n -> System.out.format("%f ", n));
    System.out.println();
    
    Arrays.stream(new int[]{3, 2, 1}).forEach(n -> System.out.format("%d ", n));
    System.out.println();
    
    Arrays.stream(new long[]{13, 12, 11}).forEach(n -> System.out.format("%d ", n));
    System.out.println();
    
    Arrays.stream(new int[]{3, 2, 1, 0, -1, -2}, 3, 6).forEach(n -> System.out.format("%d ",
            n));

运行结果：

3.140000 2.710000 1.618000 
    3 2 1 
    13 12 11 
    0 -1 -2

最后一个示例展示了如果设定数组范围。Arrays.stream() 方法还定义了两个额外参数。第一个参数是数组起始位置（包含），第一个参数是数组终止位置（不包含）。

## 4 循环遍历创建流 ##

IntStream 类提供了 range() 方法用于生成整型序列的流。很适合编写循环：

//传统
    int result = 0;
    for (int i = 10; i < 20; i++) {
        result += i;
    }
    System.out.println(result);
    
    //for-in 循环
    result = 0;
    for (int i : range(10, 20).toArray())
        result += i;
    System.out.println(result);
    
    //使用流
    System.out.println(range(10, 20).sum());

运行结果：

145
    145
    145

第一种方式是传统编写 for 循环的方式；  
第二种方式是使用 range() 创建流，接着将其转化为数组，最后在 for-in 代码块中使用；  
相对来说，第三种方式最好。使用 range() 创建流之后，对流中的数字进行求和（sum）。

## 5 for 循环工具类 ##

Bruce Eckel 利用 range 与 forEach 方法，实现了一个 for 循环工具类：

public class Repeat {
        public static void repeat(int n, Runnable action) {
            range(0, n).forEach(i -> action.run());
        }
    }
    
    public class Looping {
        static void hi() {
            System.out.println("Hi!");
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            repeat(3, () -> System.out.println("Looping!"));
            repeat(2, Looping::hi);
        }
    }

运行结果：

Looping!
    Looping!
    Looping!
    Hi!
    Hi!

该工具类让循环变得更加清晰。  
![format_png 6][]

## 6 迭代创建流 ##

Stream.iterate() 以种子（第一个入参）作为起始值，该值会传递给 UnaryOperator（第二个入参）。UnaryOperator 的返回结果会添加到流中，并且会把结果值作为下一次迭代方法的初始入参。

我们可以利用 iterate() 生成一个斐波那契数列。

public class Fibonacci {
    
    
        int x = 1;
    
        Stream<Integer> numbers() {
            return Stream.iterate(0, i -> {
    //            System.out.format("i -> %s\n",i);
    //            System.out.format("x -> %s\n",x);
                int result = x + i;
                x = i;
    //            System.out.format("result -> %s\n\n",result);
                return result;
            });
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            new Fibonacci().numbers()
                    .skip(20)//丢弃前 20 个
                    .limit(10)//然后再取 10 个
                    .forEach(System.out::println);
        }
    }

运行结果：

6765
    10946
    17711
    28657
    46368
    75025
    121393
    196418
    317811
    514229

![format_png 7][]

[format_png]: /images/20230208/14962098656e4f3784b728230965d71a.png
[format_png 1]: /images/20230208/21f4832f74534f01b2b9d537afb8d0d5.png
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