Java 8 空列表上的 Stream 操作 | Baeldung

1. 引言

Java 8 通过引入 Stream API，改变了我们处理集合和数据操作的方式，带来了范式的转变。Stream API 提供了一种简洁而富有表现力的方式来对数据执行操作，使开发者能够编写更易读、更健壮、更高效的代码。

在本教程中，我们将深入探讨 Stream 操作的有趣世界，重点关注空列表。虽然使用空列表工作可能看起来微不足道，但它揭示了 Stream API 的一些强大方面。

2. 将空列表转换为 Stream

我们可以很容易地使用 stream() 方法从空列表中获得 Stream：

List```````<String>``````` emptyList = new ArrayList<>();
Stream```````<String>``````` emptyStream = emptyList.stream();

这使我们能够像对非空列表一样对空列表执行各种 Stream 操作。然而，我们必须注意，由于 Stream 的来源是空的，操作的结果可能是空的。 此外，探索在 Java 中使用空 Stream 可能更有趣。

3. 空 Stream 在处理 NullPointerException 中的重要性

使用空列表的 Stream 的一个显著优点是防止 NullPointerException。让我们考虑以下示例，其中 getList() 方法可能返回 null：

List```````<String>``````` nameList = getList(); // 假设 getList() 可能返回 null

// 非 Stream 方法
if (nameList != null) {
    for (String str : nameList) {
        System.out.println("Length of " + name + ": " + name.length());
    }
}

在这里，非 Stream 方法中，我们必须在迭代列表之前检查 null，以避免 NullPointerException。

另一方面，使用 Optional 和 Stream，我们可以执行一系列操作，而无需特别处理 null 检查，也避免了 NullPointerException：

// 使用 Stream
Optional.ofNullable(nameList)
  .ifPresent(list -> list.stream()
    .map(name -> "Length of " + name + ": " + name.length())
    .forEach(System.out::println));

在这里，我们使用 Optional.ofNullable() 包装 nameList，如果 nameList 是 null，则防止 NullPointerException。然后我们使用 ifPresent() 方法仅在列表不是 null 时执行 Stream 操作。

这确保了仅当列表非 null 时才应用 Stream 操作，防止任何潜在的 NullPointerException。 此外，代码更简洁，对空 Stream 的操作不会导致任何异常或错误。

然而，如果 getList() 方法返回一个空列表而不是 null，那么使用空 Stream，map() 操作将没有东西可以操作。因此，它将产生一个新的空 Stream，留下 nothing 来在 forEach() 调用中打印。

总之，传统和 Stream 方法都旨在打印列表中名称的长度。然而，Stream 方法利用 Optional 和 Stream 操作，提供了一种更功能化和简洁的方式来处理潜在的 null 值和空列表。 这导致代码更安全、更有表现力。

4. 将空列表的 Stream 收集到另一个列表中

Stream 提供了一种清晰的方式来执行操作和收集结果。即使使用空列表，我们也可以有效地使用 Stream 操作和收集器。以下是一个通过 Stream 将元素从空列表收集到另一个列表的简单示例：

List```````<String>``````` emptyList = new ArrayList<>();
List```````<String>``````` collectedList = emptyList.stream().collect(Collectors.toList());

System.out.println(collectedList); // 输出: []

在这里，collect() 是一个终端操作，它对 Stream 的元素执行可变归约。

类似地，执行像 filter() 这样的中间操作，并将结果收集到任何集合中，将得到一个空的 Stream：

List```````<String>``````` emptyList = new ArrayList<>();
List```````<String>``````` collectedList = emptyList.stream()
  .filter(s -> s.startsWith("a"))
  .collect(Collectors.toList());

这表明即使在空列表上，Stream 操作也可以无缝集成到收集结果中，没有任何问题。

5. 结论

总之，Java 8 在空列表上的 Stream 操作展示了 Stream API 的优雅和健壮性。轻松地将空列表转换为 Stream，更优雅地处理潜在的 NullPointerException，以及无缝执行如收集到另一个列表等操作，使 Stream 成为开发者的强大工具。

通过理解和利用这些特性，开发者可以编写更简洁、更有表现力的代码，充分利用 Stream API，即使是在处理空列表时也是如此。

如常，文章附带的源代码可在 GitHub 上找到。

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