Java8 Stream 数值特化流

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一、 数值流

• 在操作数值流的过程中，其实隐藏着一个问题: 装箱成本，每个原始类型都必须装箱成一个包装类型，如：

Stream<Integer> integerStream = Stream.of(1, 2, 3);
Integer sum = integerStream.reduce(0, Integer::sum);

二、 数值特化流(基本类型流)

• 为了避免不必要的拆箱和装箱，Java8引入了三个原始类型特化流接口: IntStream, LongStream和DoubleStream，将流中的元素特化为int, long和double，避免暗含的装箱成本。并且，在这三个特化接口中，提供了常用的数值规约方法，可以方便地进行数值相关的操作，如min, max, sum等。如果需要将基本类型特化流再转换成引用类型流，也有相应的方法支持。
• 引用类型流映射成值类型流
  • 常用方法是mapToInt(), mapToLong()和mapToDouble，以及flatMapToXxx...
  • 上述方法的返回值不再是Stream<T>，而是相应的数值类型流，如IntStream。

IntStream intStream = integerStream.mapToInt(x -> x);
// 求和
int intSum = intStream.sum();
// 计算最大值
OptionalInt intMax = integerStream.mapToInt(x -> x).max();
// 计算最小值
OptionalInt intMin = integerStream.mapToInt(x -> x).min();

• 数值类型流转换成引用类型流
  • 使用.boxed()装箱方法
    • boxed()方法实际上内部调用的都是mapToObj()方法

IntStream intStream = integerStream.mapToInt(x -> x);
Stream<Integer> boxedIntegerStream = intStream.boxed();
Stream<Long> boxedLongStream = LongStream.range(1, 10).boxed();

三、 关于OptionalInt

• 在介绍数值流的时候，可以注意到数值流提供的几个规约方法的返回值:
  • 如sum()返回的是int，因为sum存在默认值0.
  • 而max()和min()的返回值都是OptionalInt，没有默认值，因为设置默认值为0是一种错误的做法。而对于这三种特化流，有三个参数化的Optional类：OptionalInt, OptionalLong和OptionalDouble。

// 注意range(1,1)生成的是一个空的流
OptionalInt optionalInt = IntStream.range(1, 1).max();
// 空的流无法获取到最大值
optionalInt.ifPresent(x -> System.out.println("最大值为：" + x));
// 当无结果时，返回一个默认值
System.out.println("默认最大值：" + optionalInt.orElse(1));

默认最大值：1

四、 数值范围

• 为了方便地生成一定范围内的数字，Java8提供了可以作用于IntStream和LongStream的范围方法: range(start,end)和rangeClose(start,end)，区别是rangeClose()会包含end这个值。

// 生成1~100，并求和
System.out.println(IntStream.rangeClosed(1, 100).sum());