Java 8的Stream能操作集合中的元素并将其删除吗？

Question

和大多数人一样，我仍然在学习并且喜欢使用新的Java 8 Streams API。我有一个关于流使用的问题，下面提供了一个简化的例子。

Java Streams允许我们将Collection作为参数，并使用其中的stream()方法来获得其所有元素的流。在其中，有许多有用的方法，例如filter()、map()和forEach()，它们允许我们对内容使用lambda操作。

我有一段类似如下的代码（简化版）:

set.stream().filter(item -> item.qualify())
    .map(item -> (Qualifier)item).forEach(item -> item.operate());
set.removeIf(item -> item.qualify());

这个想法是获取符合特定限定条件的集合中所有项目的映射，然后对它们进行操作。操作完成后，它们将不再有任何用途，并应从原始集合中删除。代码运行良好，但我感觉 Stream 中可能有一种操作可以在一行内完成这个任务。

如果有在 Javadocs 中，请指出来，我可能会忽略了。

有没有更熟悉该 API 的人看到类似的操作呢？

- Michael Macha

Answer 1

你可以这样做：

set.removeIf(item -> {
    if (!item.qualify())
        return false;
    item.operate();
    return true;
});

如果item.operate()总是返回true，那么你可以非常简洁地完成它。

set.removeIf(item -> item.qualify() && item.operate());

然而，我不喜欢这些方法，因为它们不够清晰易懂。就我个人而言，我会继续使用 for 循环和 Iterator。

for (Iterator<Item> i = set.iterator(); i.hasNext();) {
    Item item = i.next();
    if (item.qualify()) {
        item.operate();
        i.remove();
    }
}

- Paul Boddington

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使用for循环加1；不要只是为了让代码一行放得下而使用流。即使它们更长，循环通常比流式解决方案更易读。请注意，这里没有任何解释。 - dimo414

尽管我相信这理论上是可行的，但我还是有些犹豫在removeIf()中插入改变状态的代码。此外，我的情况适合函数式编程，所以我对流的需求不仅仅是为了将所有内容都压缩到一行中；不过还是谢谢你。 - Michael Macha

使用lambda表达式的removeIf是完全合法的，并且应该这样使用。修改状态是集合API的一部分，而不是流API的一部分。 - hussachai

循环中的良好示例，但您认为它更清晰的原因是什么？对我来说，实际上我认为，在这种情况下，流解决方案更清晰。 - serup

我真的很喜欢那个迭代器片段。 - Kamil

Answer 2

一句话回答是否可以，不行，但是也许你可以使用partitioningBy收集器：

Map<Boolean, Set<Item>> map = 
    set.stream()
       .collect(partitioningBy(Item::qualify, toSet()));

map.get(true).forEach(i -> ((Qualifier)i).operate());
set = map.get(false);

由于避免了对集合进行两次迭代，一次用于筛选流，另一次用于删除相应的元素，因此这种方法可能更有效率。

否则，我认为你的方法相对不错。

- Alexis C.

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答案中的 remove 在哪里？我在这里漏掉了什么？ - AlikElzin-kilaka

Answer 3

有很多方法。如果您使用myList.remove（element），则必须覆盖equals（）。我更喜欢的方法是：

allList.removeIf(item -> item.getId().equals(elementToDelete.getId()));

祝你好运，编程愉快 :)

- panayot_kulchev_bg

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请注意，这将仅删除与谓词匹配的第一个出现。 - arxakoulini

Answer 4

操作完成后，它们已经没有任何作用，应从原始集合中移除。代码运行良好，但我有一种感觉，在Stream中有一个操作可以在单行中完成此操作。

使用Stream无法从源流中删除元素。来自Javadoc的说明：

大多数流操作接受描述用户指定行为的参数..... 为了保持正确的行为，这些行为参数：

• 必须是非干扰性的（它们不修改流源）; 和
• 在大多数情况下，必须是无状态的（它们的结果不应该依赖于在执行流管道期间可能会改变的任何状态）。

- user7502825

Answer 5

您真正想做的是对集合进行分区。不幸的是，在Java 8中，只能通过终端“collect”方法进行分区。最终结果可能像这样：

// test data set
Set<Integer> set = ImmutableSet.of(1, 2, 3, 4, 5);
// predicate separating even and odd numbers
Predicate<Integer> evenNumber = n -> n % 2 == 0;

// initial set partitioned by the predicate
Map<Boolean, List<Integer>> partitioned = set.stream().collect(Collectors.partitioningBy(evenNumber));

// print even numbers
partitioned.get(true).forEach(System.out::println);
// do something else with the rest of the set (odd numbers)
doSomethingElse(partitioned.get(false))

更新：

上述代码的Scala版本

val set = Set(1, 2, 3, 4, 5)
val partitioned = set.partition(_ % 2 == 0)
partitioned._1.foreach(println)
doSomethingElse(partitioned._2)`

- Dmitriy Yefremov

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希望有一天他们能够实现一个“forEachAndRemove”方法。我认为如果这样做，我的代码不会更清晰，也不会更快。感谢您的帮助！ - Michael Macha

令人惊讶的是，你不需要像那样使用特定的方法。在Scala中，相同的代码更有意义（见上文）。 - Dmitriy Yefremov

答案中的 remove 在哪里？我在这里漏掉了什么？ - AlikElzin-kilaka

@AlikElzin-kilaka，分区列表中partitioned.get(false)的元素是已经被“删除”的，而partitioned.get(true)中的列表则是在“删除”操作后原始列表中剩余的部分。如果我理解正确的话。 - Alain BECKER

Answer 6

不，你的实现可能是最简单的。您可能会通过修改removeIf谓词中的状态来执行一些非常邪恶的操作，请不要这样做。另一方面，实际上切换到基于迭代器的命令式实现可能是合理的，这可能更适用和有效。

- Louis Wasserman

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我一直在考虑这个问题，但对于我的实际（未简化的）实现来说，流可能会变得非常庞大。我通常在四到八核机器上运行此代码；因此，尽管Java的Stream API还很年轻，但我仍然不确定迭代器是否有益。parallel()可能会成为救星。感谢您的快速回复！ - Michael Macha

Answer 7

如果我正确理解了您的问题：

set = set.stream().filter(item -> {
    if (item.qualify()) {
        ((Qualifier) item).operate();
        return false;
    }
    return true;
}).collect(Collectors.toSet());

- user_3380739

Answer 8

我看到了在顶部答案中关于使用流的Paul的明确担忧。或许加上解释变量可以稍微澄清意图。

set.removeIf(item -> {
  boolean removeItem=item.qualify();
  if (removeItem){
    item.operate();
  }
  return removeItem;
});

- vacant78