是否有Java 8流操作限制流(可能是无限的),直到第一个元素无法匹配谓词?

在Java 9中,我们可以像下面的例子一样使用takeWhile来打印所有小于10的数字。

IntStream
    .iterate(1, n -> n + 1)
    .takeWhile(n -> n < 10)
    .forEach(System.out::println);

因为在Java 8中没有这样的操作,那么以通用的方式实现它的最佳方法是什么呢?


当前回答

这样的操作在Java 8 Stream中应该是可能的,但它不一定能高效地完成——例如,您不一定能将这样的操作并行化,因为您必须按顺序查看元素。

API并没有提供简单的方法,但最简单的方法可能是获取Stream. Iterator(),将迭代器包装为“take-while”实现,然后返回到Spliterator,然后是Stream。或者——可能——包装Spliterator,尽管在这个实现中它不能再被拆分了。

下面是一个未测试的takeWhile在Spliterator上的实现:

static <T> Spliterator<T> takeWhile(
    Spliterator<T> splitr, Predicate<? super T> predicate) {
  return new Spliterators.AbstractSpliterator<T>(splitr.estimateSize(), 0) {
    boolean stillGoing = true;
    @Override public boolean tryAdvance(Consumer<? super T> consumer) {
      if (stillGoing) {
        boolean hadNext = splitr.tryAdvance(elem -> {
          if (predicate.test(elem)) {
            consumer.accept(elem);
          } else {
            stillGoing = false;
          }
        });
        return hadNext && stillGoing;
      }
      return false;
    }
  };
}

static <T> Stream<T> takeWhile(Stream<T> stream, Predicate<? super T> predicate) {
   return StreamSupport.stream(takeWhile(stream.spliterator(), predicate), false);
}

其他回答

这样的操作在Java 8 Stream中应该是可能的,但它不一定能高效地完成——例如,您不一定能将这样的操作并行化,因为您必须按顺序查看元素。

API并没有提供简单的方法,但最简单的方法可能是获取Stream. Iterator(),将迭代器包装为“take-while”实现,然后返回到Spliterator,然后是Stream。或者——可能——包装Spliterator,尽管在这个实现中它不能再被拆分了。

下面是一个未测试的takeWhile在Spliterator上的实现:

static <T> Spliterator<T> takeWhile(
    Spliterator<T> splitr, Predicate<? super T> predicate) {
  return new Spliterators.AbstractSpliterator<T>(splitr.estimateSize(), 0) {
    boolean stillGoing = true;
    @Override public boolean tryAdvance(Consumer<? super T> consumer) {
      if (stillGoing) {
        boolean hadNext = splitr.tryAdvance(elem -> {
          if (predicate.test(elem)) {
            consumer.accept(elem);
          } else {
            stillGoing = false;
          }
        });
        return hadNext && stillGoing;
      }
      return false;
    }
  };
}

static <T> Stream<T> takeWhile(Stream<T> stream, Predicate<? super T> predicate) {
   return StreamSupport.stream(takeWhile(stream.spliterator(), predicate), false);
}

更新:Java 9流现在带有一个takeWhile方法。

不需要黑客或其他解决方案。就用它吧!


我相信这可以大大改善: (有人可能会让它线程安全)

Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0, n -> n + 1);

TakeWhile.stream(stream, n -> n < 10000)
         .forEach(n -> System.out.print((n == 0 ? "" + n : "," + n)));

肯定是黑客……不是很优雅,但是很有用~:D

class TakeWhile<T> implements Iterator<T> {

    private final Iterator<T> iterator;
    private final Predicate<T> predicate;
    private volatile T next;
    private volatile boolean keepGoing = true;

    public TakeWhile(Stream<T> s, Predicate<T> p) {
        this.iterator = s.iterator();
        this.predicate = p;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (!keepGoing) {
            return false;
        }
        if (next != null) {
            return true;
        }
        if (iterator.hasNext()) {
            next = iterator.next();
            keepGoing = predicate.test(next);
            if (!keepGoing) {
                next = null;
            }
        }
        return next != null;
    }

    @Override
    public T next() {
        if (next == null) {
            if (!hasNext()) {
                throw new NoSuchElementException("Sorry. Nothing for you.");
            }
        }
        T temp = next;
        next = null;
        return temp;
    }

    public static <T> Stream<T> stream(Stream<T> s, Predicate<T> p) {
        TakeWhile tw = new TakeWhile(s, p);
        Spliterator split = Spliterators.spliterator(tw, Integer.MAX_VALUE, Spliterator.ORDERED);
        return StreamSupport.stream(split, false);
    }

}

allMatch()是一个短路函数,因此可以使用它来停止处理。主要的缺点是您必须进行两次测试:一次是查看是否应该处理它,另一次是查看是否继续进行。

IntStream
    .iterate(1, n -> n + 1)
    .peek(n->{if (n<10) System.out.println(n);})
    .allMatch(n->n < 10);

如果你有不同的问题,可能需要不同的解决方案,但对于你当前的问题,我只想说:

IntStream
    .iterate(1, n -> n + 1)
    .limit(10)
    .forEach(System.out::println);

我有另一个快速的解决方案来实现这个(实际上是不干净的,但你知道的):

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(StreamUtil.iterate(1, o -> o + 1).terminateOn(15)
            .map(o -> o.toString()).collect(Collectors.joining(", ")));
}

static interface TerminatedStream<T> {
    Stream<T> terminateOn(T e);
}

static class StreamUtil {
    static <T> TerminatedStream<T> iterate(T seed, UnaryOperator<T> op) {
        return new TerminatedStream<T>() {
            public Stream<T> terminateOn(T e) {
                Builder<T> builder = Stream.<T> builder().add(seed);
                T current = seed;
                while (!current.equals(e)) {
                    current = op.apply(current);
                    builder.add(current);
                }
                return builder.build();
            }
        };
    }
}