Повторение значений и функций в Java 8: альтернативы циклам

Быстрый ответ

Stream API в Java 8 предоставляет удобные способы для повторения операций. Если хочется повторить строку, можно использовать Stream.generate() в сочетании с limit():

Stream.generate(() -> "RepeatMe").limit(5).forEach(System.out::println);

Аналогичный подход можно использовать для повторения работы функции, заменив "RepeatMe" на вызов требуемого метода. Так вы сможете выполнить эту функцию пять раз.

Стратегии повторения в Java 8

Java 8 предлагает множество методов для осуществления повторений, делая код более гибким и адаптируемым.

IntStream.range: недооцениваемая последовательность чисел

IntStream.range создает последовательность чисел, каждое из которых можно использовать для выполнения действия. По справедливости, этот метод недооценивают:

IntStream.range(0, 5).forEach(i -> System.out.println("Number: " + i));

Подробнее об этом расскажет наш спикер на видео

Возможности IntStream.map

С применением IntStream.map можно преобразовать каждое число в последовательности, применив к нему определенную функцию:

IntStream.range(1, 4).map(n -> n * n).forEach(System.out::println);

Сочетание Collections.nCopies и стримов

Метод Collections.nCopies в сочетании со стримами отлично подходит для повторения определенных значений:

Stream<String> repeated = Collections.nCopies(5, "RepeatMe").stream();
repeated.forEach(System.out::println);

Использование Stream.iterate

Метод Stream.iterate() идеально подойдёт в ситуациях, когда требуется повторять значения, следуя определенной логике:

Stream.iterate(1, n -> n + 1).limit(5).forEach(System.out::println);

Философия повторений в стримах Java 8

С помощью стримов в Java 8 можно писать эффективный и легкочитаемый код без потери производительности.

Настраиваемый BiConsumer на практике

BiConsumer позволяет определить функцию повторения, которая будет работать с двумя аргументами:

BiConsumer<Integer, Runnable> repeat = (times, action) -> 
    IntStream.range(0, times).forEach(i -> action.run());
repeat.accept(5, () -> System.out.println("BiConsumer Repeat"));

Stream.generate с поставщиками данных

Для повторения динамичных или сложных значений используйте Stream.generate() с поставщиками данных:

Supplier<String> dynamicStringSupplier = () -> "Computed " + Math.random();
Stream.generate(dynamicStringSupplier).limit(3).forEach(System.out::println);

Параллельные стримы для обработки больших последовательностей

Параллельные стримы эффективно используют все ядра процессора и подходят для работы с большими последовательностями:

Stream<String> parallelRepeats = Collections.nCopies(1_000_000, "RepeatMe").parallelStream();
parallelRepeats.forEach(System.out::println);

Сборщики стримов

Collectors позволяют собирать результаты из повторяющихся операций в одном месте:

List<Integer> squares = IntStream.range(1, 5)
    .map(n -> n * n)
    .boxed()
    .collect(Collectors.toList());

Визуализация

Посмотрим на способность Java 8 повторять значение как на эхо:

Эффект эхо: 🔊🔁🔊

Вход: "Привет" -> 🔊🔁🔊 "Привет" "Привет" "Привет"

Пример на Java 8 с использованием Stream.generate():

Stream.generate(() -> "Привет").limit(3).forEach(System.out::println);

Эффект эхо генерирует идентичные повторения, подобно отражающемуся эху в каньоне.

Экспертный уровень: продвинутое повторение в Java 8

Стримы в Java 8 предоставляют удобные инструменты для настройки поведения в зависимости от требований задачи.

Создание особых последовательностей

С помощью .iterate() можно настроить начальное значение и шаг для последовательности:

IntStream.iterate(10, n -> n + 10).limit(5).forEach(System.out::println);

Операции с сохранением состояния

.generate() предоставляет возможность создания стримов с сохранением состояния между итерациями:

AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);
Stream.generate(counter::incrementAndGet).limit(5).forEach(System.out::println);

Замена традиционных циклов стримами

Стримы в Java 8 могут улучшить лаконичность кода, заменив традиционные циклы:

// Традиционный цикл
for(String s : listOfStrings) {
    System.out.println(s);
}

// Стрим
listOfStrings.stream().forEach(System.out::println);

Эффективное использование памяти

Способ применения виртуальных списков позволяет снизить потребление памяти:

Stream<String> virtualList = Stream.generate(() -> "Я виртуальный").limit(100);
virtualList.forEach(System.out::println);

Полезные материалы

1. Детальное обсуждение на Stack Overflow, не прямо связанное с Java 8, но в нём содержатся полезные идеи.
2. Глубокий обзор от Baeldung, касающийся повторения функций N раз.
3. Отличная статья о методе Stream.generate() для создания бесконечных стримов.
4. Практическое руководство, описывающее использование метода iterate для выполнения функции n раз.
5. Обзор функциональных интерфейсов, доступных в Java 8.