Java-8：如何将布尔原始数组转换为流？

Question

有没有漂亮的方式可以在Java-8中将给定的boolean[] foo数组转换为流呢？或者我可能遗漏了什么？

提示：Arrays.stream(foo)不能用于boolean[]类型。

- Andremoniy

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实际上，Java 8仅为int、long和double提供了专用的原始流，并且Arrays.stream不接受boolean[]。我想你需要将其装箱。 - Mena

在这里，使用 BitSet 而不是使用数组会有好处吗？ - JonK

@Fildor：是的，你可以在位集上进行流操作。然而，由于你正在对位（即它们的位置编号）进行流处理，因此结果可能会有所不同。令人惊讶的是，障碍在另一方面：没有简洁的方法将boolean[]数组转换为BitSet。 - Holger

希望链接的问答对您有所帮助。创建“BooleanStream”也意味着要创建“PrimitiveIterator.OfBoolean”，“OptionalBoolean”，“BooleanFunction<T>”，“BooleanPredicate”（或者我们滥用“BooleanUnaryFunction”来代替？），“BooleanBinaryOperator”，“BooleanToIntFunction”，“BooleanToLongFunction”，“BooleanToDoubleFunction”，“BooleanConsumer”（由于某种未知原因，“BooleanSupplier”存在），“ObjBooleanConsumer”，“BooleanSummaryStatistics”等。 - Holger

@Holger，BooleanSupplier 完成了 (Object|int|long|double|void) -> (Object|int|long|double|void|boolean) 函数矩阵：这 30 个函数实际上都存在于 JDK 中，似乎没有提供其他的一元/零元函数。因此，BooleanSupplier 看起来是合理的选择。 - Tagir Valeev

Answer 1

给定boolean[] foo使用

Stream<Boolean> stream = IntStream.range(0, foo.length)
                                  .mapToObj(idx -> foo[idx]);

请注意，每个布尔值都将被装箱，但通常这不是一个大问题，因为对于布尔型的装箱不会分配额外的内存（只使用预定义值之一-Boolean.TRUE或Boolean.FALSE）。

- Tagir Valeev

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在您看来，可以推断出“轻量级”布尔运算可能是没有专门的原始流用于布尔的原因吗？ - Mena

不错的一个 +1，让我们看看，也许其他想法会浮现在人们的脑海中 :) - Andremoniy

@Mena，有多个原因。其中之一是代码膨胀：每个原始流都会增加大量特定的代码，更不用说当你添加 IntStream.mapToBoolean、BooleanStream.mapToDouble 等时，API 的增长呈二次函数趋势。所以他们必须在某个地方停下来。他们认为 int、long 和 double 是最常用的原始类型，因此这是一个合理的折衷。希望 Java 10 能够为我们带来泛型专门化，使得 Stream<boolean> 可以直接使用。 - Tagir Valeev

尽可能接近，我想。但是“好”不同 - 在我看来。 (+1) - Fildor

@TagirValeev 他们本可以停留在...所有的原始类型，因为它们并不多（8种原始类型+1种引用类型）。 - neuralmer

Answer 2

你可以使用Guava的Booleans类： Guava的Booleans类。

Stream<Boolean> stream = Booleans.asList(foo).stream();

这是一种相当高效的方式，因为Booleans.asList返回数组的包装器而不制作任何副本。

- ZhekaKozlov

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不错！但请注意，除非定义了自定义分割器（而且它未定义，否则生成的流将不会是SIZED。这可能会影响一些操作（如toArray()）的性能。此外，它不会很好地并行化（如果有人关心的话）。 - Tagir Valeev

@Tagir Valeev：List 的默认分割器（spliterator）“报告 Spliterator.SIZED 和 Spliterator.ORDERED”。 - Holger

@TagirValeev，我刚刚检查了Booleans.asList()返回的Spliterator的特性，看起来它具有SIZED特性。 - ZhekaKozlov

@Holger，抱歉，是我的错。那么唯一的问题就是并行性。虽然这也在Java-9中得到了解决。 - Tagir Valeev

@ZhekaKozlov，不对，spliterator的trySplit()方法必须被正确实现。默认情况下是“穷人并行”，它通过迭代器顺序遍历列表到中间缓冲区。 - Tagir Valeev

Answer 3

当然，您可以直接创建一个流。

Stream.Builder<Boolean> builder = Stream.builder();
for (int i = 0; i < foo.length; i++)
  builder.add(foo[i]);
Stream<Boolean> stream = builder.build();

…or by wrapping an AbstractList around foo

Stream<Boolean> stream = new AbstractList<Boolean>() {
  public Boolean get(int index) {return (foo[index]);}
  public int size() {return foo.length;}
}.stream();

- Kaplan

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这是三个顶级语句 + for 循环内的三个语句表达式。 - Andrey Tyukin

@Andrey，我没有其他措辞来表达。直接是指手动逐个组装的意思。我希望您更喜欢第二种解决方案。 - Kaplan

Answer 4

浏览最新的java-15早期访问JavaDoc（即java.base模块），仍然没有很好的方法使原始布尔数组与Stream API良好地协作。自java-8以来，API中没有处理原始布尔数组的新功能。

请注意，存在IntStream、DoubleStream和LongStream，但没有像BooleanStream这样的东西，它表示原始布尔序列的变化。此外，Stream的重载方法是Stream::mapToInt、Stream::mapToDouble和Stream::mapToLong，但不是返回假设的BooleanStream的Stream::mapToBoolean。

Oracle似乎一直遵循这种模式，Collectors中也可以找到。对于float原语类型没有这样的支持（相反，有double原语类型的支持）。在我看来，与float不同，实现boolean支持是有意义的。

回到代码...如果你有一个装箱后的布尔数组（即Boolean[] array），事情会变得更容易：

Boolean[] array = ...
Stream<Boolean> streamOfBoxedBoolean1 = Arrays.stream(array);
Stream<Boolean> streamOfBoxedBoolean2 = Stream.of(array);

否则，你必须像this或this中所说的那样使用多个语句。

然而，你问道（强调我的）：

将给定的boolean[] foo数组转换为Java-8中的流的方法是一个语句。

... 实际上有一种方法可以通过使用从Iterator制作的Spliterator来实现一个语句。 这绝对不好看，但是：

boolean[] array = ...

Stream<Boolean> stream = StreamSupport.stream(
        Spliterators.spliteratorUnknownSize(
                new Iterator<>() {
                    int index = 0;
                    @Override public boolean hasNext() { return index < array.length; }
                    @Override public Boolean next() { return array[index++]; }
                }, 0), false);

- Nikolas Charalambidis