使用Java Stream API简化列表元素转换并生成数组

本文介绍了如何利用Java Stream API，将列表中的元素经过函数处理后，高效地生成目标数组。通过示例代码，展示了Stream API的`map`和`toArray`方法在简化代码、提高可读性方面的优势，并解释了`toArray`方法中`String[]::new`的用法。

在Java开发中，经常需要将一个列表（List）中的元素进行转换，然后将转换后的结果存储到数组中。传统的做法通常是使用循环遍历列表，对每个元素进行处理，然后将结果赋值给数组的相应位置。这种方式代码量较大，可读性也相对较差。Java 8引入的Stream API提供了一种更为简洁高效的方式来实现这一目标。

使用Stream API进行转换和数组生成

Stream API允许我们以声明式的方式处理集合数据。以下示例展示了如何使用Stream API将MaterialButton列表中的isChecked状态转换为字符串数组：

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import java.util.ArrayList;
import com.google.android.material.button.MaterialButton;

public class StreamExample {

    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<MaterialButton> buttons = new ArrayList<>();
        // 假设buttons列表中已经添加了一些MaterialButton对象
        buttons.add(new MaterialButton(null));
        buttons.add(new MaterialButton(null));
        buttons.add(new MaterialButton(null));

        String[] buttonStates = buttons.stream()
                .map(MaterialButton::isChecked) // 将MaterialButton对象映射为boolean值 (假设 isChecked 返回 boolean)
                .map(String::valueOf) // 将boolean值映射为String类型
                .toArray(String[]::new); // 将所有String收集到数组中

        // 打印结果数组
        for (String state : buttonStates) {
            System.out.println(state);
        }
    }
}

代码解析

1. buttons.stream(): 将buttons列表转换为一个Stream对象。Stream对象允许我们进行链式操作。
2. .map(MaterialButton::isChecked): map方法用于将Stream中的每个元素转换为另一个元素。在这里，MaterialButton::isChecked是一个方法引用，它等价于button -> button.isChecked()。 它将每个MaterialButton对象映射为其isChecked方法的返回值（boolean类型）。
3. .map(String::valueOf): 再次使用map方法，将boolean类型的isChecked返回值映射为String类型。String::valueOf也是一个方法引用，它等价于bool -> String.valueOf(bool)。
4. .toArray(String[]::new): toArray方法用于将Stream中的所有元素收集到一个数组中。String[]::new是一个函数，它接受一个整数作为参数（表示数组的长度），并返回一个新的指定长度的String数组。 这确保了创建的数组具有正确的类型和大小。 如果没有提供这个函数，toArray() 方法会返回一个 Object[]，需要进行强制类型转换。

String[]::new的理解

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String[]::new 是一个构造器引用（Constructor Reference），它等价于一个lambda表达式 size -> new String[size]。 toArray() 方法需要一个 IntFunction<A[]> 类型的参数，该参数的作用是根据集合的大小来创建一个合适大小的数组。 String[]::new 正好满足这个要求，它接收集合的大小作为输入，返回一个对应大小的 String 数组。

注意事项

• 确保你的MaterialButton类中存在isChecked()方法，并且该方法返回boolean类型。
• Stream API是Java 8及以上版本才支持的特性。
• Stream操作是惰性的，只有在调用终端操作（如toArray）时才会执行。

总结

使用Java Stream API可以显著简化列表元素转换和数组生成的代码。map方法用于将元素转换为另一种类型，而toArray方法用于将Stream中的元素收集到数组中。String[]::new 确保了创建的数组具有正确的类型和大小。 这种方式不仅提高了代码的可读性，而且通常也具有更好的性能。

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