1.函数式接口
1.1函数式接口概述
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概念
有且仅有一个抽象方法的接口
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如何检测一个接口是不是函数式接口
@FunctionalInterface
放在接口定义的上方:如果接口是函数式接口,编译通过;如果不是,编译失败
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注意事项
我们自己定义函数式接口的时候,@FunctionalInterface是可选的,就算我不写这个注解,只要保证满足函数式接口定义的条件,也照样是函数式接口。但是,建议加上该注解
1.2函数式接口作为方法的参数
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需求描述
定义一个类(RunnableDemo),在类中提供两个方法
一个方法是:startThread(Runnable r) 方法参数Runnable是一个函数式接口
一个方法是主方法,在主方法中调用startThread方法
public class RunnableDemo {
public static void main(String[] args) {
//在主方法中调用startThread方法
//匿名内部类的方式
startThread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了");
}
});
//Lambda方式
startThread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程启动了"));
}
private static void startThread(Runnable r) {
new Thread(r).start();
}
}
1.3函数式接口作为方法的返回值
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需求描述
定义一个类(ComparatorDemo),在类中提供两个方法
一个方法是:Comparator<String> getComparator() 方法返回值Comparator是一个函数式接口
一个方法是主方法,在主方法中调用getComparator方法
public class ComparatorDemo {
public static void main(String[] args) {
//定义集合,存储字符串元素
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
array.add("cccc");
array.add("aa");
array.add("b");
array.add("ddd");
System.out.println("排序前:" + array);
Collections.sort(array, getComparator());
System.out.println("排序后:" + array);
}
private static Comparator<String> getComparator() {
//匿名内部类的方式实现
// return new Comparator<String>() {
// @Override
// public int compare(String s1, String s2) {
// return s1.length()-s2.length();
// }
// };
//Lambda方式实现
return (s1, s2) -> s1.length() - s2.length();
}
}
1.4常用函数式接口之Supplier
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Supplier接口
Supplier<T>接口也被称为生产型接口,如果我们指定了接口的泛型是什么类型,那么接口中的get方法就会生产什么类型的数据供我们使用。
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常用方法
只有一个无参的方法
方法名 说明 T get() 按照某种实现逻辑(由Lambda表达式实现)返回一个数据
public class SupplierDemo {
public static void main(String[] args) {
String s = getString(() -> "林青霞");
System.out.println(s);
Integer i = getInteger(() -> 30);
System.out.println(i);
}
//定义一个方法,返回一个整数数据
private static Integer getInteger(Supplier<Integer> sup) {
return sup.get();
}
//定义一个方法,返回一个字符串数据
private static String getString(Supplier<String> sup) {
return sup.get();
}
}
1.5Supplier接口练习之获取最大值
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案例需求
定义一个类(SupplierTest),在类中提供两个方法
一个方法是:int getMax(Supplier<Integer> sup) 用于返回一个int数组中的最大值
一个方法是主方法,在主方法中调用getMax方法
public class SupplierTest {
public static void main(String[] args) {
//定义一个int数组
int[] arr = {19, 50, 28, 37, 46};
int maxValue = getMax(()-> {
int max = arr[0];
for(int i=1; i<arr.length; i++) {
if(arr[i] > max) {
max = arr[i];
}
}
return max;
});
System.out.println(maxValue);
}
//返回一个int数组中的最大值
private static int getMax(Supplier<Integer> sup) {
return sup.get();
}
}
1.6常用函数式接口之Consumer
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Consumer接口
Consumer<T>接口也被称为消费型接口,它消费的数据的数据类型由泛型指定
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常用方法
Consumer<T>:包含两个方法
方法名 说明 void accept(T t) 对给定的参数执行此操作 default Consumer<T> andThen(Consumer after) 返回一个组合的Consumer,依次执行此操作,然后执行 after操作
public class ConsumerDemo {
public static void main(String[] args) {
//操作一
operatorString("林青霞", s -> System.out.println(s));
//操作二
operatorString("林青霞", s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
System.out.println("--------");
//传入两个操作使用andThen完成
operatorString("林青霞", s -> System.out.println(s), s -> System.out.println(new StringBuilder(s).reverse().toString()));
}
//定义一个方法,用不同的方式消费同一个字符串数据两次
private static void operatorString(String name, Consumer<String> con1, Consumer<String> con2) {
// con1.accept(name);
// con2.accept(name);
con1.andThen(con2).accept(name);
}
//定义一个方法,消费一个字符串数据
private static void operatorString(String name, Consumer<String> con) {
con.accept(name);
}
}
1.7Consumer接口练习之按要求打印信息
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案例需求
String[] strArray = {“林青霞,30”, “张曼玉,35”, “王祖贤,33”};
字符串数组中有多条信息,请按照格式:“姓名:XX,年龄:XX”的格式将信息打印出来
要求:
把打印姓名的动作作为第一个Consumer接口的Lambda实例
把打印年龄的动作作为第二个Consumer接口的Lambda实例
将两个Consumer接口按照顺序组合到一起使用
public class ConsumerTest {
public static void main(String[] args) {
String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33"};
printInfo(strArray, str -> System.out.print("姓名:" + str.split(",")[0]),
str -> System.out.println(",年龄:" + Integer.parseInt(str.split(",")[1])));
}
private static void printInfo(String[] strArray, Consumer<String> con1, Consumer<String> con2) {
for (String str : strArray) {
con1.andThen(con2).accept(str);
}
}
}
1.8常用函数式接口之Predicate
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Predicate接口
Predicate<T>接口通常用于判断参数是否满足指定的条件
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常用方法
方法名 说明 boolean test(T t) 对给定的参数进行判断(判断逻辑由Lambda表达式实现),返回一个布尔值 default Predicate<T> negate() 返回一个逻辑的否定,对应逻辑非 default Predicate<T> and(Predicate other) 返回一个组合判断,对应短路与 default Predicate<T> or(Predicate other) 返回一个组合判断,对应短路或
public class PredicateDemo01 {
public static void main(String[] args) {
boolean b1 = checkString("hello", s -> s.length() > 8);
System.out.println(b1);
boolean b2 = checkString("helloworld",s -> s.length() > 8);
System.out.println(b2);
}
//判断给定的字符串是否满足要求
private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre) {
// return !pre.test(s);
return pre.negate().test(s);
}
}
public class PredicateDemo02 {
public static void main(String[] args) {
boolean b1 = checkString("hello", s -> s.length() > 8);
System.out.println(b1);
boolean b2 = checkString("helloworld", s -> s.length() > 8);
System.out.println(b2);
boolean b3 = checkString("hello",s -> s.length() > 8, s -> s.length() < 15);
System.out.println(b3);
boolean b4 = checkString("helloworld",s -> s.length() > 8, s -> s.length() < 15);
System.out.println(b4);
}
//同一个字符串给出两个不同的判断条件,最后把这两个判断的结果做逻辑与运算的结果作为最终的结果
private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2) {
return pre1.or(pre2).test(s);
}
//判断给定的字符串是否满足要求
private static boolean checkString(String s, Predicate<String> pre) {
return pre.test(s);
}
}
1.9Predicate接口练习之筛选满足条件数据
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练习描述
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String[] strArray = {“林青霞,30”, “柳岩,34”, “张曼玉,35”, “貂蝉,31”, “王祖贤,33”};
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字符串数组中有多条信息,请通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayList中,并遍历ArrayList集合
-
同时满足如下要求:姓名长度大于2;年龄大于33
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-
分析
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有两个判断条件,所以需要使用两个Predicate接口,对条件进行判断
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必须同时满足两个条件,所以可以使用and方法连接两个判断条件
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public class PredicateTest {
public static void main(String[] args) {
String[] strArray = {"林青霞,30", "柳岩,34", "张曼玉,35", "貂蝉,31", "王祖贤,33"};
ArrayList<String> array = myFilter(strArray, s -> s.split(",")[0].length() > 2,
s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 33);
for (String str : array) {
System.out.println(str);
}
}
//通过Predicate接口的拼装将符合要求的字符串筛选到集合ArrayList中
private static ArrayList<String> myFilter(String[] strArray, Predicate<String> pre1, Predicate<String> pre2) {
//定义一个集合
ArrayList<String> array = new ArrayList<String>();
//遍历数组
for (String str : strArray) {
if (pre1.and(pre2).test(str)) {
array.add(str);
}
}
return array;
}
}
1.10常用函数式接口之Function
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Function接口
Function<T,R>接口通常用于对参数进行处理,转换(处理逻辑由Lambda表达式实现),然后返回一个新的值
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常用方法
方法名 说明 R apply(T t) 将此函数应用于给定的参数 default <V> Function andThen(Function after) 返回一个组合函数,首先将该函数应用于输入,然后将after函数应用于结果
public class FunctionDemo {
public static void main(String[] args) {
//操作一
convert("100",s -> Integer.parseInt(s));
//操作二
convert(100,i -> String.valueOf(i + 566));
//使用andThen的方式连续执行两个操作
convert("100", s -> Integer.parseInt(s), i -> String.valueOf(i + 566));
}
//定义一个方法,把一个字符串转换int类型,在控制台输出
private static void convert(String s, Function<String,Integer> fun) {
// Integer i = fun.apply(s);
int i = fun.apply(s);
System.out.println(i);
}
//定义一个方法,把一个int类型的数据加上一个整数之后,转为字符串在控制台输出
private static void convert(int i, Function<Integer,String> fun) {
String s = fun.apply(i);
System.out.println(s);
}
//定义一个方法,把一个字符串转换int类型,把int类型的数据加上一个整数之后,转为字符串在控制台输出
private static void convert(String s, Function<String,Integer> fun1, Function<Integer,String> fun2) {
String ss = fun1.andThen(fun2).apply(s);
System.out.println(ss);
}
}
1.11Function接口练习之按照指定要求操作数据
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练习描述
-
String s = “林青霞,30”;
-
请按照我指定的要求进行操作:
1:将字符串截取得到数字年龄部分
2:将上一步的年龄字符串转换成为int类型的数据
3:将上一步的int数据加70,得到一个int结果,在控制台输出
-
请通过Function接口来实现函数拼接
-
public class FunctionTest {
public static void main(String[] args) {
String s = "林青霞,30";
convert(s, ss -> ss.split(",")[1], Integer::parseInt, i -> i + 70);
}
private static void convert(String s, Function<String, String> fun1, Function<String, Integer> fun2, Function<Integer, Integer> fun3) {
int i = fun1.andThen(fun2).andThen(fun3).apply(s);
System.out.println(i);
}
}
2.Strem流
2.1体验Stream流
-
案例需求
按照下面的要求完成集合的创建和遍历
-
创建一个集合,存储多个字符串元素
-
把集合中所有以”张”开头的元素存储到一个新的集合
-
把”张”开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
-
遍历上一步得到的集合
-
-
原始方式示例代码
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//把集合中所有以"张"开头的元素存储到一个新的集合
ArrayList<String> zhangList = new ArrayList<String>();
for(String s : list) {
if(s.startsWith("张")) {
zhangList.add(s);
}
}
// System.out.println(zhangList);
//把"张"开头的集合中的长度为3的元素存储到一个新的集合
ArrayList<String> threeList = new ArrayList<String>();
for(String s : zhangList) {
if(s.length() == 3) {
threeList.add(s);
}
}
// System.out.println(threeList);
//遍历上一步得到的集合
for(String s : threeList) {
System.out.println(s);
}
System.out.println("--------");
//Stream流来改进
// list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(s -> System.out.println(s));
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
}
使用Stream流示例代码
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//Stream流来改进
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
}
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Stream流的好处
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直接阅读代码的字面意思即可完美展示无关逻辑方式的语义:获取流、过滤姓张、过滤长度为3、逐一打印
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Stream流把真正的函数式编程风格引入到Java中
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2.2Stream流的常见生成方式
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Stream流的思想
生成Stream流的方式
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Collection体系集合
使用默认方法stream()生成流, default Stream<E> stream()
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Map体系集合
把Map转成Set集合,间接的生成流
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数组
通过Stream接口的静态方法of(T… values)生成流
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//Collection体系的集合可以使用默认方法stream()生成流
List<String> list = new ArrayList<String>();
Stream<String> listStream = list.stream();
Set<String> set = new HashSet<String>();
Stream<String> setStream = set.stream();
//Map体系的集合间接的生成流
Map<String,Integer> map = new HashMap<String, Integer>();
Stream<String> keyStream = map.keySet().stream();
Stream<Integer> valueStream = map.values().stream();
Stream<Map.Entry<String, Integer>> entryStream = map.entrySet().stream();
//数组可以通过Stream接口的静态方法of(T... values)生成流
String[] strArray = {"hello","world","java"};
Stream<String> strArrayStream = Stream.of(strArray);
Stream<String> strArrayStream2 = Stream.of("hello", "world", "java");
Stream<Integer> intStream = Stream.of(10, 20, 30);
}
}
2.3Stream流中间操作方法
-
概念
中间操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流依然可以继续执行其他操作。
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常见方法
方法名 说明 Stream<T> filter(Predicate predicate) 用于对流中的数据进行过滤 Stream<T> limit(long maxSize) 返回此流中的元素组成的流,截取前指定参数个数的数据 Stream<T> skip(long n) 跳过指定参数个数的数据,返回由该流的剩余元素组成的流 static <T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b) 合并a和b两个流为一个流 Stream<T> distinct() 返回由该流的不同元素(根据Object.equals(Object) )组成的流 Stream<T> sorted() 返回由此流的元素组成的流,根据自然顺序排序 Stream<T> sorted(Comparator comparator) 返回由该流的元素组成的流,根据提供的Comparator进行排序 <R> Stream<R> map(Function mapper) 返回由给定函数应用于此流的元素的结果组成的流 IntStream mapToInt(ToIntFunction mapper) 返回一个IntStream其中包含将给定函数应用于此流的元素的结果
filter代码演示
public class StreamDemo01 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//需求1:把list集合中以张开头的元素在控制台输出
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");
//需求2:把list集合中长度为3的元素在控制台输出
list.stream().filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");
//需求3:把list集合中以张开头的,长度为3的元素在控制台输出
list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).filter(s -> s.length() == 3).forEach(System.out::println);
}
}
limit&skip代码演示
public class StreamDemo02 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//需求1:取前3个数据在控制台输出
list.stream().limit(3).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");
//需求2:跳过3个元素,把剩下的元素在控制台输出
list.stream().skip(3).forEach(System.out::println);
System.out.println("--------");
//需求3:跳过2个元素,把剩下的元素中前2个在控制台输出
list.stream().skip(2).limit(2).forEach(System.out::println);
}
}
concat&distinct代码演示
public class StreamDemo03 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//需求1:取前4个数据组成一个流
Stream<String> s1 = list.stream().limit(4);
//需求2:跳过2个数据组成一个流
Stream<String> s2 = list.stream().skip(2);
//需求3:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出
// Stream.concat(s1,s2).forEach(System.out::println);
//需求4:合并需求1和需求2得到的流,并把结果在控制台输出,要求字符串元素不能重复
Stream.concat(s1,s2).distinct().forEach(System.out::println);
}
}
sorted代码演示
public class StreamDemo04 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("linqingxia");
list.add("zhangmanyu");
list.add("wangzuxian");
list.add("liuyan");
list.add("zhangmin");
list.add("zhangwuji");
//需求1:按照字母顺序把数据在控制台输出
// list.stream().sorted().forEach(System.out::println);
//需求2:按照字符串长度把数据在控制台输出
list.stream().sorted((s1,s2) -> {
int num = s1.length()-s2.length();
int num2 = num==0?s1.compareTo(s2):num;
return num2;
}).forEach(System.out::println);
}
}
map&mapToInt代码演示
public class StreamDemo05 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("10");
list.add("20");
list.add("30");
list.add("40");
list.add("50");
//需求:将集合中的字符串数据转换为整数之后在控制台输出
// list.stream().map(s -> Integer.parseInt(s)).forEach(System.out::println);
// list.stream().map(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);
// list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).forEach(System.out::println);
//int sum() 返回此流中元素的总和
int result = list.stream().mapToInt(Integer::parseInt).sum();
System.out.println(result);
}
}
2.4Stream流终结操作方法
-
概念
终结操作的意思是,执行完此方法之后,Stream流将不能再执行其他操作。
-
常见方法
方法名 说明 void forEach(Consumer action) 对此流的每个元素执行操作 long count() 返回此流中的元素数
public class StreamDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建一个集合,存储多个字符串元素
ArrayList<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
list.add("张敏");
list.add("张无忌");
//需求1:把集合中的元素在控制台输出
// list.stream().forEach(System.out::println);
//需求2:统计集合中有几个以张开头的元素,并把统计结果在控制台输出
long count = list.stream().filter(s -> s.startsWith("张")).count();
System.out.println(count);
}
}
2.5Stream流综合练习
-
案例需求
现在有两个ArrayList集合,分别存储6名男演员名称和6名女演员名称,要求完成如下的操作
-
男演员只要名字为3个字的前三人
-
女演员只要姓林的,并且不要第一个
-
把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
-
把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
演员类Actor已经提供,里面有一个成员变量,一个带参构造方法,以及成员变量对应的get/set方法
-
public class Actor {
private String name;
public Actor(String name) {
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
public class StreamTest {
public static void main(String[] args) {
//创建集合
ArrayList<String> manList = new ArrayList<String>();
manList.add("周润发");
manList.add("成龙");
manList.add("刘德华");
manList.add("吴京");
manList.add("周星驰");
manList.add("李连杰");
ArrayList<String> womanList = new ArrayList<String>();
womanList.add("林心如");
womanList.add("张曼玉");
womanList.add("林青霞");
womanList.add("柳岩");
womanList.add("林志玲");
womanList.add("王祖贤");
/*
//男演员只要名字为3个字的前三人
Stream<String> manStream = manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3);
//女演员只要姓林的,并且不要第一个
Stream<String> womanStream = womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1);
//把过滤后的男演员姓名和女演员姓名合并到一起
Stream<String> stream = Stream.concat(manStream, womanStream);
//把上一步操作后的元素作为构造方法的参数创建演员对象,遍历数据
// stream.map(Actor::new).forEach(System.out::println);
stream.map(Actor::new).forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
*/
Stream.concat(manList.stream().filter(s -> s.length() == 3).limit(3),
womanList.stream().filter(s -> s.startsWith("林")).skip(1)).map(Actor::new).
forEach(p -> System.out.println(p.getName()));
}
}
2.6Stream流的收集操作
-
概念
对数据使用Stream流的方式操作完毕后,可以把流中的数据收集到集合中。
-
常用方法
方法名 说明 R collect(Collector collector) 把结果收集到集合中 -
工具类Collectors提供了具体的收集方式
方法名 说明 public static <T> Collector toList() 把元素收集到List集合中 public static <T> Collector toSet() 把元素收集到Set集合中 public static Collector toMap(Function keyMapper,Function valueMapper) 把元素收集到Map集合中
public class CollectDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建List集合对象
List<String> list = new ArrayList<String>();
list.add("林青霞");
list.add("张曼玉");
list.add("王祖贤");
list.add("柳岩");
/*
//需求1:得到名字为3个字的流
Stream<String> listStream = list.stream().filter(s -> s.length() == 3);
//需求2:把使用Stream流操作完毕的数据收集到List集合中并遍历
List<String> names = listStream.collect(Collectors.toList());
for(String name : names) {
System.out.println(name);
}
*/
//创建Set集合对象
Set<Integer> set = new HashSet<Integer>();
set.add(10);
set.add(20);
set.add(30);
set.add(33);
set.add(35);
/*
//需求3:得到年龄大于25的流
Stream<Integer> setStream = set.stream().filter(age -> age > 25);
//需求4:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Set集合中并遍历
Set<Integer> ages = setStream.collect(Collectors.toSet());
for(Integer age : ages) {
System.out.println(age);
}
*/
//定义一个字符串数组,每一个字符串数据由姓名数据和年龄数据组合而成
String[] strArray = {"林青霞,30", "张曼玉,35", "王祖贤,33", "柳岩,25"};
//需求5:得到字符串中年龄数据大于28的流
Stream<String> arrayStream = Stream.of(strArray).filter(s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1]) > 28);
//需求6:把使用Stream流操作完毕的数据收集到Map集合中并遍历,字符串中的姓名作键,年龄作值
Map<String, Integer> map = arrayStream.collect(Collectors.toMap(s -> s.split(",")[0], s -> Integer.parseInt(s.split(",")[1])));
Set<String> keySet = map.keySet();
for (String key : keySet) {
Integer value = map.get(key);
System.out.println(key + "," + value);
}
}
}
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