Java 8 - 对有空值的整数列表进行排序

Question

假设你有一个整数列表，其中包含null值。

List<Integer> integers = Arrays.asList(null, 9, 11, 7, 5, null);

现在，如果您想获取最大值，可以尝试使用

OptionalInt max = integers.stream()
        .mapToInt(Integer::valueOf)
        .max();

如果列表不包含空值，这个方法就能够正常工作。但在我们的情况下，会出现NullPointerException异常。经过一番研究，我找到了以下解决方案：

Optional<Integer> max = integers.stream()
        .max(Comparator.nullsFirst(Comparator.naturalOrder()));

如果您认为 null 值小于非 null 值，则此方法可行。但如果您想要 null 值更大，并将 nullsFirst 更改为 nullsLast。

Optional<Integer> max = integers.stream()
        .max(Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder()));

那么您将再次遇到NullPointerException异常。

我很感兴趣 - 为什么在这种情况下nullsLast不起作用，考虑到它的文档声明它是对null友好的？那么对于包含null的整数列表，最佳排序方法是什么？

谢谢您的想法！

- Bogdan

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考虑更改此问题的名称。它与排序无关，是吗？ - Erk

Answer 1

这并不是关于Comparator本身的问题:

List<Integer> result = integers.stream()
            .sorted(Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder()))
            .collect(Collectors.toList());
System.out.println(result); // [5, 7, 9, 11, null, null]

你正在将你的 null 值放到末尾，那就是“max”；对 null 调用“max”会抛出“NullPointerException”。

- Eugene

Answer 2

Stream#max 的文档说明：

若最大值为空，则抛出 NullPointerException 异常

在您提供将 null 视为最大值的比较器时，因此它会抛出异常。

在您的示例中，当尝试使用 null 值返回 Optional.of(state) 时，栈跟踪指示了这一点，并且如果传递的值是 null，则 Optional.of 将抛出 NPE 异常。

例如，Comparator.nullsLast 可以正常工作：

Integer max = 
    Collections.max(integers, Comparator.nullsLast(Comparator.naturalOrder()));

如果没有正确初始化变量，它确实会返回null。

- Alexis C.

Answer 3

如果您认为null比任何非null值都要大，那么当列表包含任何null时，最大值当然将是null。

由于Stream.max已经记录了当结果为null时会抛出NullPointerException，因此这是预期的行为。设计理念类似于findFirst()，这在这个Q&A中已经讨论过。

请注意，即使

Optional<Integer> max = integers.stream()
    .max(Comparator.nullsFirst(Comparator.naturalOrder()));

仍然可能失败，即如果所有值都是null。 但在这里使用自定义Comparator没有意义，因为解决方案很简单：

OptionalInt max = integers.stream()
    .filter(Objects::nonNull)
    .mapToInt(Integer::valueOf)
    .max();

当你得到一个空的OptionalInt时，你仍然可以测试integers.isEmpty()来确定是否所有元素都是null或者根本没有元素。

- Holger