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

实际上,在Java 8中有两种方法可以做到这一点,不需要任何额外的库或使用Java 9。

如果你想在控制台上打印2到20的数字,你可以这样做:

IntStream.iterate(2, (i) -> i + 2).peek(System.out::println).allMatch(i -> i < 20);

or

IntStream.iterate(2, (i) -> i + 2).peek(System.out::println).anyMatch(i -> i >= 20);

两种情况下的输出都是:

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20

还没有人提到match。这就是我写这篇文章的原因。

其他回答

作为@StuartMarks回答的后续。我的StreamEx库具有takeWhile操作,该操作与当前JDK-9实现兼容。当在JDK-9下运行时,它只会委托给JDK实现(通过MethodHandle。invokeExact非常快)。在JDK-8下运行时,将使用“polyfill”实现。所以使用我的库可以像这样解决问题:

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

这是从JDK 9 java.util.stream.Stream.takeWhile(Predicate)中复制的源代码。为了使用JDK 8,有一点不同。

static <T> Stream<T> takeWhile(Stream<T> stream, Predicate<? super T> p) {
    class Taking extends Spliterators.AbstractSpliterator<T> implements Consumer<T> {
        private static final int CANCEL_CHECK_COUNT = 63;
        private final Spliterator<T> s;
        private int count;
        private T t;
        private final AtomicBoolean cancel = new AtomicBoolean();
        private boolean takeOrDrop = true;

        Taking(Spliterator<T> s) {
            super(s.estimateSize(), s.characteristics() & ~(Spliterator.SIZED | Spliterator.SUBSIZED));
            this.s = s;
        }

        @Override
        public boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action) {
            boolean test = true;
            if (takeOrDrop &&               // If can take
                    (count != 0 || !cancel.get()) && // and if not cancelled
                    s.tryAdvance(this) &&   // and if advanced one element
                    (test = p.test(t))) {   // and test on element passes
                action.accept(t);           // then accept element
                return true;
            } else {
                // Taking is finished
                takeOrDrop = false;
                // Cancel all further traversal and splitting operations
                // only if test of element failed (short-circuited)
                if (!test)
                    cancel.set(true);
                return false;
            }
        }

        @Override
        public Comparator<? super T> getComparator() {
            return s.getComparator();
        }

        @Override
        public void accept(T t) {
            count = (count + 1) & CANCEL_CHECK_COUNT;
            this.t = t;
        }

        @Override
        public Spliterator<T> trySplit() {
            return null;
        }
    }
    return StreamSupport.stream(new Taking(stream.spliterator()), stream.isParallel()).onClose(stream::close);
}

这是在int上做的一个版本-正如问题中所问的那样。

用法:

StreamUtil.takeWhile(IntStream.iterate(1, n -> n + 1), n -> n < 10);

下面是StreamUtil的代码:

import java.util.PrimitiveIterator;
import java.util.Spliterators;
import java.util.function.IntConsumer;
import java.util.function.IntPredicate;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.StreamSupport;

public class StreamUtil
{
    public static IntStream takeWhile(IntStream stream, IntPredicate predicate)
    {
        return StreamSupport.intStream(new PredicateIntSpliterator(stream, predicate), false);
    }

    private static class PredicateIntSpliterator extends Spliterators.AbstractIntSpliterator
    {
        private final PrimitiveIterator.OfInt iterator;
        private final IntPredicate predicate;

        public PredicateIntSpliterator(IntStream stream, IntPredicate predicate)
        {
            super(Long.MAX_VALUE, IMMUTABLE);
            this.iterator = stream.iterator();
            this.predicate = predicate;
        }

        @Override
        public boolean tryAdvance(IntConsumer action)
        {
            if (iterator.hasNext()) {
                int value = iterator.nextInt();
                if (predicate.test(value)) {
                    action.accept(value);
                    return true;
                }
            }

            return false;
        }
    }
}

去图书馆拿算盘——普通的算盘。它提供了你想要的API和更多:

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

声明:我是AbacusUtil的开发者。

可能有点离题了,但这是List<T>而不是Stream<T>。

首先你需要有一个take util方法。该方法接受前n个元素:

static <T> List<T> take(List<T> l, int n) {
    if (n <= 0) {
        return newArrayList();
    } else {
        int takeTo = Math.min(Math.max(n, 0), l.size());
        return l.subList(0, takeTo);
    }
}

它就像scala。list。take一样

    assertEquals(newArrayList(1, 2, 3), take(newArrayList(1, 2, 3, 4, 5), 3));
    assertEquals(newArrayList(1, 2, 3), take(newArrayList(1, 2, 3), 5));

    assertEquals(newArrayList(), take(newArrayList(1, 2, 3), -1));
    assertEquals(newArrayList(), take(newArrayList(1, 2, 3), 0));

现在,编写一个基于take的takeWhile方法就相当简单了

static <T> List<T> takeWhile(List<T> l, Predicate<T> p) {
    return l.stream().
            filter(p.negate()).findFirst(). // find first element when p is false
            map(l::indexOf).        // find the index of that element
            map(i -> take(l, i)).   // take up to the index
            orElse(l);  // return full list if p is true for all elements
}

它是这样工作的:

    assertEquals(newArrayList(1, 2, 3), takeWhile(newArrayList(1, 2, 3, 4, 3, 2, 1), i -> i < 4));

这个实现部分迭代列表几次,但它不会增加O(n^2)个操作。希望你能接受。