Java笔记_15(集合三)

news2024/11/14 15:19:37

Java笔记_15

  • 一、创建不可变集合
    • 1.1、创建不可变集合的应用场景
    • 1.2、创建不可变集合的书写格式
  • 二、Stream流
    • 2.1、体验Stream流
    • 2.2、Stream流的思想和获取Stream流
    • 2.3、Stream流的中间方法
    • 2.4、Stream流的终结方法
    • 2.5、收集方法collect

一、创建不可变集合

不可变集合：不可以被修改的集合

1.1、创建不可变集合的应用场景

  • 如果某个数据不能被修改，把它防御性地拷贝到不可变集合中是个很好的实践。
  • 当集合对象被不可信的库调用时，不可变形式是安全的。

简单理解:不想让别人修改集合中的内容

1.2、创建不可变集合的书写格式

在List、Set、Map接口中，都存在静态的of方法，可以获取一个不可变的集合。

方法名称说明
static <E> List<E> of(E…elements)创建一个具有指定元素的List集合对象
static <E> Set<E> of(E…elements)创建一个具有指定元素的Set集合对象
static <K , V> Map<K, V> of(E…elements)创建一个具有指定元素的Map集合对象

注意:这个集合不能添加，不能删除，不能修改。

Set：

  • 当我们要获取一个不可变的Set集合时，里面的参数一定要保证唯一性

Map：

  1. 键是不能重复的
  2. Map里面的of方法，参数是有上限的，最多只能传递20个参数，10个键值对
  3. 如果我们要传递多个键值对对象，数量大于10个，在Map接口中还有一个方法
package ImmutableDome;

import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
import java.util.function.Consumer;

public class Dome1 {
    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = List.of("小王","小里","小五","小陈","小黄","小路","小与");
        System.out.print(list.get(0)+" ");
        System.out.print(list.get(1)+" ");
        System.out.print(list.get(2)+" ");
        System.out.print(list.get(3)+" ");
        System.out.print(list.get(4)+" ");
        System.out.print(list.get(5)+" ");
        System.out.print(list.get(6)+" ");
        System.out.println();
        System.out.println("_-----------------------------------------_");


        for (String s : list) {
            System.out.print (s+" ");
        }


        System.out.println();
        System.out.println("_-----------------------------------------_");


        Iterator<String> it = list.iterator();
        while (it.hasNext()){
            String next = it.next();
            System.out.print (next+" ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("_-----------------------------------------_");

        list.forEach(new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.print (s+" ");
            }
        });
        System.out.println();
        System.out.println("_-----------------------------------------_");

        Map<String, String> map = Map.of("小王", "南京", "小李", "广州", "小杨", "扬州", "小赵", "北京", "小张", "苏州",
                "小飞", "上海", "小卢", "周口", "小黄", "资阳", "小贾", "太原");

        Set<Map.Entry<String, String>> entries = map.entrySet();
        for (Map.Entry<String, String> entry : entries) {
            System.out.print(entry+" ");
        }
    }
}
  • 使Map集合生成不可变的集合通过Map.copyOf()方法操作(JDK10之后可以用)
  • 如果JDK版本低于10需要通过一下代码实现
HashMap<String,String> hm = new HashMap<>();
        hm.put("小王", "南京");
        hm.put("小李", "广州");
        hm.put("小杨", "扬州");
        hm.put("小飞", "上海");
        hm.put("小卢", "周口");

        Set<Map.Entry<String, String>> entries1 = hm.entrySet();
        //把entries1变成一个数组
        Map.Entry[] arr1 = new Map.Entry[0];
        //toArray方法在底层会比较集合的长度跟数组的长度两者的大小
        //如果集合的长度〉数组的长度﹔数据在数组中放不下，此时会根据实际数据的个数，重新创建数组
        // 如果集合的长度〈=数组的长度:数据在数组中放的下，此时不会创建新的数组，而是直接用
        Map.Entry[] arr2 = entries1.toArray(arr1);
        //不可变的map集合
       Map map1 = Map.ofEntries(arr2);//此时就是一个不可变的集合
        
        //链式方法
        Map map2 =  Map.ofEntries(hm.entrySet().toArray(new Map.Entry[0]));

二、Stream流

2.1、体验Stream流

在这里插入图片描述

package StreamDome;

import java.util.ArrayList;

public class Dome1 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        list.add("张无忌");
        list.add("张三");
        list.add("张良");
        list.add("张小");
        list.add("李小");
        list.add("往小");
        list.add("黄小");

        list.stream().filter(name -> name.startsWith("张")).filter(name ->name.length() == 3).forEach(name-> System.out.println(name));


        ArrayList<String> list1 = new ArrayList<>();
        for (String name : list) {
            if(name.startsWith("张")){
                list1.add(name);
            }
        }
        System.out.println(list1);

        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();
        for (String name : list1) {
            if (name.length()==3){
                list2.add(name);
            }
        }
        System.out.println(list2);
    }
}

2.2、Stream流的思想和获取Stream流

Stream流的作用：
结合了Lambda表达式，简化集合、数组的操作

Stream流的使用步骤:

  1. 先得到一条Stream流（流水线)，并把数据放上去
  2. 利用Stream流中的API进行各种操作
    • 过滤、转换（中间方法）->方法结束之后还能调用其他方法
    • 统计、打印（终结方法）->最后一步，方法调用完之后不能再调用其他方法
  • 先得到一条Stream流（流水线)，并把数据放上去
获取方法方法名说明
单列集合default Stream<E> stream()Collection中的默认方法
双列集合无无法直接使用stream流
数组public static <T> Stream<T> stream(T[ ]array)Arrays工具类中的静态方法
一堆零散数据public static<T> Stream<T> of(T… values)Stream接口中的静态方法

在对一对零散数据进行stream流时需要注意：

  • stream接口中静态方法of的细节
  • 方法的形参是一个可变参数，可以传递一堆零散的数据，也可以传递数组
  • 但是数组必须是引用数据类型的，如果传递基本数据类型，是会把整个数组当做一个元素，放到Stream当中。
package StreamDome;

import java.util.*;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.stream.Stream;

public class Dome2 {
    public static void main(String[] args) {
        //单列集合使用stream流
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"a","b","c","d","e","f","g","h","i","j","k");
        //使用stream流直接打印集合
        list.stream().forEach(s -> System.out.println(s));

        //双列集合需要通过转化成单列集合再进行stream流
        Map<String,Integer> hm = new HashMap<>();
        hm.put("asd",123);
        hm.put("qwe",222);
        hm.put("zxc",333);
        hm.put("fgh",444);
        hm.put("rty",555);
        //获取stream流
        //需要转化成单列集合
        //第一种
        hm.keySet().stream().forEach(s -> System.out.println(s));
        //第二种
        hm.entrySet().stream().forEach((stringIntegerEntry)->System.out.println(stringIntegerEntry));

        //数组使用stream流
        int[] arr1 = {1,2,3,4,5,6};
        String[] arr2 = {"a","c","s","d","f"};

        Arrays.stream(arr1).forEach(s-> System.out.println(s));
        Arrays.stream(arr2).forEach(s-> System.out.println(s));

        //零散数据调用stream流（前提是同种数据类型）
        Stream.of(1,2,3,4,5,6).forEach(s-> System.out.println(s));
        Stream.of("a","c","s","d","f").forEach(s-> System.out.println(s));
    }
}

2.3、Stream流的中间方法

名称说明
Stream<T> filter(Predicate<? super T> predicate)过滤
Stream<T> limit(long maxSize)获取前几个元素
Stream<T> skip(long n)跳过前几个元素
Stream<T> distinct()元素去重，依赖(hashCode和equals方法)
static<T> Stream<T> concat(Stream a, Stream b)合并a和b两个流为一个流
Stream<R> map(Function<T ,R> mapper)转换流中的数据类型

注意一：中间方法，返回新的Stream流，原来的Stream流只能使用一次，建议使用链式编程
注意二：修改Stream流中的数据，不会影响原来集合或者数组中的数据
注意三：使用concat方法时要注意两个集合的类型，如果两者的类型不同则会转换成他们共同的父类

package StreamDome;

import java.nio.file.WatchService;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.function.Function;
import java.util.stream.Stream;

public class Dome3 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list = new ArrayList<>();
        ArrayList<String> list2 = new ArrayList<>();

        Collections.addAll(list,"张三丰","王五六","王二麻","张三","王二","张良","王五六","张阿","王二麻","王麻");
        Collections.addAll(list2,"123","345","666","444","888","999");
        list.stream().filter(s->s.startsWith("张")).forEach(s -> System.out.println(s));
        //提高代码阅读性
        list.stream().filter(s -> s.startsWith("王"))
                .filter(s->s.length()==3)
                .forEach(s -> System.out.println(s));
        System.out.println("===============================================");
        //获取前三个元素
        list.stream().limit(3).forEach(s -> System.out.println(s));
        //跳过前三个元素
        list.stream().skip(3).forEach(s -> System.out.println(s));

        System.out.println("===============================================");
        //元素去重
        //底层使用的时equal和hashCode方法
        list.stream().distinct().forEach(s -> System.out.println(s));

        //合并a，b两个流
        Stream.concat(list.stream(),list2.stream()).forEach(s -> System.out.println(s));

        //stream类型转换
        ArrayList<String> list3 = new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list3,"小王-12","小李-14","小张-15","小赵-16","小黄-17");

        list3.stream().map(new Function<String, Integer>() {
            @Override
            public Integer apply(String s){
                String[] arr = s.split("-");
                String ages = arr[1];
                int age = Integer.parseInt(ages);
                return age;
            }
        }).forEach(s-> System.out.println(s));

        list3.stream().map(s -> Integer.parseInt(s.split("-")[1])).forEach(s-> System.out.println(s));
    }
}

2.4、Stream流的终结方法

名称说明
void forEach(Consumer action)遍历
long count()统计
toArray()收集流中的数据，放到数组中
collect(Collector collector)收集流中的数据，放到集合中
  • IntFunction的泛型：具体类型的数组
  • apply的形参：流中数据的个数，要跟数组的长度保持一致
  • apply的返回值，集体类型的数组
  • 方法体：就是创建数组
  • toArray方法的参数的作用:负责创建一个指定类型的数组
  • toArray方法的底层，会依次得到流里面的每一个数据，并把数据放到数组当中
  • toArray方法的返回值:是一个装着流里面所有数据的数组
package StreamDome;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Collections;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.IntFunction;

public class Dome4 {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<String> list =new ArrayList<>();
        Collections.addAll(list,"张三丰","王五六","王二麻","张三","王二","张良","王五六","张阿","王二麻","王麻");

        list.stream().forEach(new Consumer<String>() {
            @Override
            public void accept(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        });

        System.out.println(list.stream().count());

        Object[] objects = list.stream().toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(objects));

        //IntFunction的泛型：具体类型的数组
        //apply的形参：流中数据的个数，要跟数组的长度保持一致
        //apply的返回值，集体类型的数组
        //方法体：就是创建数组

        //toArray方法的参数的作用:负责创建一个指定类型的数组
        //toArray方法的底层，会依次得到流里面的每一个数据，并把数据放到数组当中
        //toArray方法的返回值:是一个装着流里面所有数据的数组

        String[] strings = list.stream().toArray(new IntFunction<String[]>() {
            @Override
            public String[] apply(int value) {
                return new String[value];
            }
        });
        for (int i = 0; i < strings.length; i++) {
            System.out.println(strings[i]);
        }
        
        list.stream().toArray(value -> new String[value]);

    }
}

2.5、收集方法collect

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