Java8(4):当 forEach 需要索引

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上一篇文章 中,我们讨论了如何使用 Java8 中 Map 添加的新方法 computeIfAbsent 来统计集合中每个元素出现的所有位置,代码如下:

public static Map<String, List<Integer>> getElementPositions(List<String> list) {
    Map<String, List<Integer>> positionsMap = new HashMap<>();

    for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
        positionsMap.computeIfAbsent(list.get(i), k -> new ArrayList<>(1)).add(i);
    }

    return positionsMap;
}

至少有两点需要探讨:
1、如果 list 不是基于数组的(即不是 RandomAccess 的),而是基于链表的,那么 list.get(int index) 方法的效率就值得思考了;
2、既然都有了 Lambda(即当前平台为 Java8),我们为什么还要一次次去写传统的 for 循环呢?

在 Java8 中,为 Iterable 接口添加了默认的 forEach 方法:
Iterable 接口默认的 forEach 方法

很好理解,遍历当前 Iterable 中所有的元素,使用每个元素作为参数调用一次 action。而 Collection 接口继承了 Iterable 接口,所以所有的继承自 Collection 的集合类都可以直接调用 forEach 方法。比如:

public static void main(String[] args) throws Exception {
    List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "b", "c", "c", "c", "d", "d", "d", "f", "f", "g");
    
    list.forEach(str -> System.out.print(str + "  "));
    
    System.out.println();
}

运行结果:
forEach 运行示例

那如果我们在遍历的时候需要使用到元素的索引呢(类似 getElementPositions 方法那样)?
很可惜,Java8 的 Iterable 并没有提供一个带索引的 forEach 方法。不过自己动手,丰衣足食 —— 让我们自己写一个带索引的 forEach 方法:

import java.util.Objects;
import java.util.function.BiConsumer;

/**
 * Iterable 的工具类
 */
public class Iterables {

    public static <E> void forEach(
            Iterable<? extends E> elements, BiConsumer<Integer, ? super E> action) {
        Objects.requireNonNull(elements);
        Objects.requireNonNull(action);

        int index = 0;
        for (E element : elements) {
            action.accept(index++, element);
        }
    }
}

forEach 方法第一个参数为要遍历的 Iterable,第二个参数为 BiConsumerBiConsumer 的输入参数第一个即索引,第二个为元素。

我们测试下这个 forEach 方法:

public static void main(String[] args) throws Exception {

    List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "b", "c", "c", "c", "d", "d", "d", "f", "f", "g");

    Iterables.forEach(list, (index, str) -> System.out.println(index + " -> " + str));
}

运行结果:
测试 Iterables.forEach 方法的运行结果

结果和预期的一致。

现在我们使用 Iterables.forEach 改写 getElementPositions 方法:

public static Map<String, List<Integer>> getElementPositions(List<String> list) {
    Map<String, List<Integer>> positionsMap = new HashMap<>();

    Iterables.forEach(list, (index, str) -> {
        positionsMap.computeIfAbsent(str, k -> new ArrayList<>(1)).add(index);
    });

    return positionsMap;
}

public static void main(String[] args) throws Exception {
    List<String> list = Arrays.asList("a", "b", "b", "c", "c", "c", "d", "d", "d", "f", "f", "g");

    System.out.println("使用 computeIfAbsent 和 Iterable.forEach:");
    Map<String, List<Integer>> elementPositions = getElementPositions(list);
    System.out.println(elementPositions);
}

运行结果和原来一致:
使用 computeIfAbsent 和 Iterable.forEach 的运行结果

真的不明白这么简单且实用的方法,Java8 为什么不在 Iterable 中提供一个默认实现(此处应有黑人问号)。


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大唐传奇 · 2017-06-04

java 的这个 foreach 用法比起 php 差太远了

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mizhoux 作者 · 2017-06-06

毕竟 php 是动态语言,更加灵活~

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