欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

Java函数式编程(四):在集合中查找元素

程序员文章站 2024-02-29 08:46:46
查找元素 现在我们对这个设计优雅的转化集合的方法已经不陌生了,但它对查找元素却也是无能为力。不过filter方法却是为这个而生的。 我们现在要从一个名字列表中,取出那些...

查找元素

现在我们对这个设计优雅的转化集合的方法已经不陌生了,但它对查找元素却也是无能为力。不过filter方法却是为这个而生的。

我们现在要从一个名字列表中,取出那些以n开头的名字。当然可能一个也没有,结果可能是个空集合。我们先用老方法实现一把。

复制代码 代码如下:

final list<string> startswithn = new arraylist<string>();
for(string name : friends) {
if(name.startswith("n")) {
startswithn.add(name);
}
}

这么简单的事件,写了这么多代码,也够啰嗦的了。我们先创建了一个变量,然后把它初始为一个空集合。然后遍历原来的集合,查找那些以指定字母开头的名字。如果找到,就插入到集合里。

我们用filter方法来重构一下上面这段代码,看看它的威力到底如何。

复制代码 代码如下:

final list<string> startswithn =
friends.stream()
.filter(name -> name.startswith("n"))
.collect(collectors.tolist());

filter方法接收一个返回布尔值的lambda表达式。如果表达式结果为true,运行上下文中的那个元素就会被添加到结果集中;如果不是,就跳过它。最终返回的是一个steam,它里面只包含那些表达式返回true的元素。最后我们用一个collect方法把这个集合转化成一个列表——在后面52页的使用collect方法和collecters类中,我们会对这个方法进去更深入的探讨。

我们来打印一下这个结果集中的元素:

复制代码 代码如下:

system.out.println(string.format("found %d names", startswithn.size()));

从输出结果很明显能看出来,这个方法把集合中匹配的元素全都找出来了。
复制代码 代码如下:

found 2 names

filter方法和map方法一样,也返回了一个迭代器,不过它们也就这点相同而已了。map返回的集合和输入集合大小是一样的,而filter返回的可不好说。它返回的集合的大小区间,从0一直到输入集的元素个数。和map不一样的是,filter返回的是输入集的一个子集。

到现在为止,lambda表达式带来的代码简洁性让我们很满意,不过如果不注意的话,代码冗余的问题就开始慢慢滋长了。下面我们来讨论下这个问题。

lambda表达式的重用

lambda表达式看起来很简洁,实际上一不小心很容易就出现代码冗余了。冗余会导致代码质量低下,难以维护;如果我们想做一个改动,得把好几处相关的代码都一起改掉才行。

避免冗余还可以帮忙我们提升性能。相关的代码都集中在一个地方,这样我们分析它的性能表现,然后优化这一处的代码,很容易就能提升代码的性能。

现在我们来看下为什么使用lambda表达式容易导致代码冗余,同时考虑如何去避免它。

复制代码 代码如下:

final list<string> friends =
arrays.aslist("brian", "nate", "neal", "raju", "sara", "scott");
final list<string> editors =
arrays.aslist("brian", "jackie", "john", "mike");
final list<string> comrades =
arrays.aslist("kate", "ken", "nick", "paula", "zach");
we want to filter out names that start with a certain letter.

我们希望过滤一下某个字母开头的名字。先用filter方法简单地实现一下。
复制代码 代码如下:

final long countfriendsstartn =
friends.stream()
.filter(name -> name.startswith("n")).count();
final long counteditorsstartn =
editors.stream()
.filter(name -> name.startswith("n")).count();
final long countcomradesstartn =
comrades.stream()
.filter(name -> name.startswith("n")).count();

lambda表达式让代码看起来很简洁,不过它不知不觉的带来了代码的冗余。在上面这个例子中,如果想改一下lambda表达式,我们得改不止一处地方——这可不行。幸运的是,我们可以把lambda表达式赋值给变量,然后对它们进行重用,就像使用对象一样。

filter方法,lambda表达式的接收方,接收的是一个java.util.function.predicate函数式接口的引用。在这里,java编译器又派上用场了,它用指定的lambda表达式生成了predicate的test方法的一个实现。现在我们可以更明确的让java编译器去生成这个方法,而不是在参数定义的地方再生成。在上面例子中,我们可以明确的把lambda表达式存储到一个predicate类型的引用里面,然后再把这个引用传递给filter方法;这样做很容易就避免了代码冗余。

我们来重构前面这段代码,让它符合dry的原则吧。(don't repeat yoursef——dry——原则,可以参看the pragmatic programmer: from journeyman to master[ht00],一书)。

复制代码 代码如下:

final predicate<string> startswithn = name -> name.startswith("n");
final long countfriendsstartn =
friends.stream()
.filter(startswithn)
.count();
final long counteditorsstartn =
editors.stream()
.filter(startswithn)
.count();
final long countcomradesstartn =
comrades.stream()
.filter(startswithn)
.count();

现在不用再重复写那个lambda表达式了,我们只写了一次,并把它存储到了一个叫startswithn的predicate类型的引用里面。这后面的三个filter调用里,java编译器看到在predicate伪装下的lambda表达式,笑而不语,默默接收了。

这个新引入的变量为我们消除了代码冗余。不过不幸的是,后面我们就会看到,敌人很快又回来报仇雪恨了,我们再看看有什么更厉害的武器能替我们消灭它们。