述語でストリームを制限する

Stream最初の要素が述語と一致しないまで（潜在的に無限）を制限するJava 8ストリーム操作はありますか？

Java 9 takeWhileでは、以下の例のように使用して、10未満のすべての数値を出力できます。

IntStream
    .iterate(1, n -> n + 1)
    .takeWhile(n -> n < 10)
    .forEach(System.out::println);

Java 8にはそのような操作がないので、一般的な方法でそれを実装する最良の方法は何ですか？

このような操作はJava 8 で可能であるはずStreamですが、必ずしも効率的に実行できるとは限りません。たとえば、要素を順番に調べる必要があるため、そのような操作を必ずしも並列化することはできません。

APIはそれを行う簡単な方法を提供していませんが、おそらく最も簡単な方法は、を取得しStream.iterator()、をラップIteratorして「take-while」実装を実装し、次にに戻ってからを実行SpliteratorすることStreamです。または-多分-をラップしSpliteratorますが、この実装では実際には分割できません。

ここでのテストされていない実装のtakeWhile上にはSpliterator：

static <T> Spliterator<T> takeWhile(
    Spliterator<T> splitr, Predicate<? super T> predicate) {
  return new Spliterators.AbstractSpliterator<T>(splitr.estimateSize(), 0) {
    boolean stillGoing = true;
    @Override public boolean tryAdvance(Consumer<? super T> consumer) {
      if (stillGoing) {
        boolean hadNext = splitr.tryAdvance(elem -> {
          if (predicate.test(elem)) {
            consumer.accept(elem);
          } else {
            stillGoing = false;
          }
        });
        return hadNext && stillGoing;
      }
      return false;
    }
  };
}

static <T> Stream<T> takeWhile(Stream<T> stream, Predicate<? super T> predicate) {
   return StreamSupport.stream(takeWhile(stream.spliterator(), predicate), false);
}

操作takeWhileおよびdropWhileJDK 9に追加されました。サンプルコード

IntStream
    .iterate(1, n -> n + 1)
    .takeWhile(n -> n < 10)
    .forEach(System.out::println);

JDK 9でコンパイルして実行すると、期待どおりに動作します。

JDK 9がリリースされました。こちらからダウンロードできます：http : //jdk.java.net/9/

allMatch()はショートサーキット機能ですので、処理を中止することができます。主な欠点は、テストを2回行う必要があることです。1回目は処理する必要があるかどうかを確認し、もう1回は続行するかどうかを確認します。

IntStream
    .iterate(1, n -> n + 1)
    .peek(n->{if (n<10) System.out.println(n);})
    .allMatch(n->n < 10);

@StuartMarks回答のフォローアップとして。私のStreamExライブラリには、takeWhile現在のJDK-9実装と互換性のある操作があります。JDK-9で実行している場合は、JDK実装に委譲されます（MethodHandle.invokeExactこれは非常に高速です）。JDK-8で実行する場合、「ポリフィル」実装が使用されます。私のライブラリを使用すると、問題は次のように解決できます：

IntStreamEx.iterate(1, n -> n + 1)
           .takeWhile(n -> n < 10)
           .forEach(System.out::println);

takeWhileは、protonpackライブラリによって提供される関数の1つです。

Stream<Integer> infiniteInts = Stream.iterate(0, i -> i + 1);
Stream<Integer> finiteInts = StreamUtils.takeWhile(infiniteInts, i -> i < 10);

assertThat(finiteInts.collect(Collectors.toList()),
           hasSize(10));

更新：Java 9にtakeWhileメソッドStreamが追加されました。

ハッキングやその他のソリューションは必要ありません。ちょうどそれを使用してください！

私はこれが大幅に改善できると確信しています：（誰かがそれをスレッドセーフにするかもしれません）

Stream<Integer> stream = Stream.iterate(0, n -> n + 1);

TakeWhile.stream(stream, n -> n < 10000)
         .forEach(n -> System.out.print((n == 0 ? "" + n : "," + n)));

確かにハック...エレガントではありません-しかし、それは動作します〜：D

class TakeWhile<T> implements Iterator<T> {

    private final Iterator<T> iterator;
    private final Predicate<T> predicate;
    private volatile T next;
    private volatile boolean keepGoing = true;

    public TakeWhile(Stream<T> s, Predicate<T> p) {
        this.iterator = s.iterator();
        this.predicate = p;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        if (!keepGoing) {
            return false;
        }
        if (next != null) {
            return true;
        }
        if (iterator.hasNext()) {
            next = iterator.next();
            keepGoing = predicate.test(next);
            if (!keepGoing) {
                next = null;
            }
        }
        return next != null;
    }

    @Override
    public T next() {
        if (next == null) {
            if (!hasNext()) {
                throw new NoSuchElementException("Sorry. Nothing for you.");
            }
        }
        T temp = next;
        next = null;
        return temp;
    }

    public static <T> Stream<T> stream(Stream<T> s, Predicate<T> p) {
        TakeWhile tw = new TakeWhile(s, p);
        Spliterator split = Spliterators.spliterator(tw, Integer.MAX_VALUE, Spliterator.ORDERED);
        return StreamSupport.stream(split, false);
    }

}

java8 + rxjavaを使用できます。

import java.util.stream.IntStream;
import rx.Observable;


// Example 1)
IntStream intStream  = IntStream.iterate(1, n -> n + 1);
Observable.from(() -> intStream.iterator())
    .takeWhile(n ->
          {
                System.out.println(n);
                return n < 10;
          }
    ).subscribe() ;


// Example 2
IntStream intStream  = IntStream.iterate(1, n -> n + 1);
Observable.from(() -> intStream.iterator())
    .takeWhile(n -> n < 10)
    .forEach( n -> System.out.println(n));

実際には、追加のライブラリなしで、またはJava 9を使用せずに、Java 8でそれを行う2つの方法があります。

コンソールに2から20までの数字を出力したい場合は、次のようにできます。

IntStream.iterate(2, (i) -> i + 2).peek(System.out::println).allMatch(i -> i < 20);

または

IntStream.iterate(2, (i) -> i + 2).peek(System.out::println).anyMatch(i -> i >= 20);

どちらの場合も出力は次のとおりです。

2
4
6
8
10
12
14
16
18
20

まだ誰もanyMatchについて言及していません。これがこの投稿の理由です。

これは、JDK 9 java.util.stream.Stream.takeWhile（Predicate）からコピーされたソースです。JDK 8を操作するための少しの違い。

static <T> Stream<T> takeWhile(Stream<T> stream, Predicate<? super T> p) {
    class Taking extends Spliterators.AbstractSpliterator<T> implements Consumer<T> {
        private static final int CANCEL_CHECK_COUNT = 63;
        private final Spliterator<T> s;
        private int count;
        private T t;
        private final AtomicBoolean cancel = new AtomicBoolean();
        private boolean takeOrDrop = true;

        Taking(Spliterator<T> s) {
            super(s.estimateSize(), s.characteristics() & ~(Spliterator.SIZED | Spliterator.SUBSIZED));
            this.s = s;
        }

        @Override
        public boolean tryAdvance(Consumer<? super T> action) {
            boolean test = true;
            if (takeOrDrop &&               // If can take
                    (count != 0 || !cancel.get()) && // and if not cancelled
                    s.tryAdvance(this) &&   // and if advanced one element
                    (test = p.test(t))) {   // and test on element passes
                action.accept(t);           // then accept element
                return true;
            } else {
                // Taking is finished
                takeOrDrop = false;
                // Cancel all further traversal and splitting operations
                // only if test of element failed (short-circuited)
                if (!test)
                    cancel.set(true);
                return false;
            }
        }

        @Override
        public Comparator<? super T> getComparator() {
            return s.getComparator();
        }

        @Override
        public void accept(T t) {
            count = (count + 1) & CANCEL_CHECK_COUNT;
            this.t = t;
        }

        @Override
        public Spliterator<T> trySplit() {
            return null;
        }
    }
    return StreamSupport.stream(new Taking(stream.spliterator()), stream.isParallel()).onClose(stream::close);
}

これはintで行われたバージョンです-質問で尋ねられたように。

使用法：

StreamUtil.takeWhile(IntStream.iterate(1, n -> n + 1), n -> n < 10);

StreamUtilのコードは次のとおりです。

import java.util.PrimitiveIterator;
import java.util.Spliterators;
import java.util.function.IntConsumer;
import java.util.function.IntPredicate;
import java.util.stream.IntStream;
import java.util.stream.StreamSupport;

public class StreamUtil
{
    public static IntStream takeWhile(IntStream stream, IntPredicate predicate)
    {
        return StreamSupport.intStream(new PredicateIntSpliterator(stream, predicate), false);
    }

    private static class PredicateIntSpliterator extends Spliterators.AbstractIntSpliterator
    {
        private final PrimitiveIterator.OfInt iterator;
        private final IntPredicate predicate;

        public PredicateIntSpliterator(IntStream stream, IntPredicate predicate)
        {
            super(Long.MAX_VALUE, IMMUTABLE);
            this.iterator = stream.iterator();
            this.predicate = predicate;
        }

        @Override
        public boolean tryAdvance(IntConsumer action)
        {
            if (iterator.hasNext()) {
                int value = iterator.nextInt();
                if (predicate.test(value)) {
                    action.accept(value);
                    return true;
                }
            }

            return false;
        }
    }
}

ライブラリAbacusUtilを入手してください。それはあなたが望む正確なAPIなどを提供します：

IntStream.iterate(1, n -> n + 1).takeWhile(n -> n < 10).forEach(System.out::println);

宣言：私はAbacusUtilの開発者です。

一部のストリーム値が値に関係なく処理されないままになる短絡ターミナル操作を除いて、ストリームを中止することはできません。ただし、ストリームでの操作を回避するだけの場合は、ストリームに変換とフィルターを追加できます。

import java.util.Objects;

class ThingProcessor
{
    static Thing returnNullOnCondition(Thing thing)
    {    return( (*** is condition met ***)? null : thing);    }

    void processThings(Collection<Thing> thingsCollection)
    {
        thingsCollection.stream()
        *** regular stream processing ***
        .map(ThingProcessor::returnNullOnCondition)
        .filter(Objects::nonNull)
        *** continue stream processing ***
    }
} // class ThingProcessor

これは、ある条件が満たされたときにストリームをnullに変換し、nullをフィルターで除外します。副作用を楽しみたい場合は、何かに遭遇したときに条件値をtrueに設定して、後続のすべてのものが値に関係なくフィルターで除外されるようにすることができます。ただし、そうでない場合でも、処理したくないストリームから値をフィルタリングすることで、処理の多く（すべてではないにしても）を節約できます。

私も同様の要件を持っていました-Webサービスを呼び出し、失敗した場合は3回再試行します。何度も試しても失敗する場合は、メールで通知してください。たくさんググった後anyMatch()、救い主としてやってきました。次のように私のサンプルコード。次の例では、webServiceCallメソッドが最初の反復自体でtrueを返した場合、を呼び出したので、ストリームはそれ以上反復しませんanyMatch()。私は、これがあなたが探しているものだと信じています。

import java.util.stream.IntStream;

import io.netty.util.internal.ThreadLocalRandom;

class TrialStreamMatch {

public static void main(String[] args) {        
    if(!IntStream.range(1,3).anyMatch(integ -> webServiceCall(integ))){
         //Code for sending email notifications
    }
}

public static boolean webServiceCall(int i){
    //For time being, I have written a code for generating boolean randomly
    //This whole piece needs to be replaced by actual web-service client code
    boolean bool = ThreadLocalRandom.current().nextBoolean();
    System.out.println("Iteration index :: "+i+" bool :: "+bool);

    //Return success status -- true or false
    return bool;
}

実行される繰り返しの正確な量がわかっている場合は、

IntStream
          .iterate(1, n -> n + 1)
          .limit(10)
          .forEach(System.out::println);

    IntStream.iterate(1, n -> n + 1)
    .peek(System.out::println) //it will be executed 9 times
    .filter(n->n>=9)
    .findAny();

ピークの代わりに、mapToObjを使用して最終的なオブジェクトまたはメッセージを返すことができます

    IntStream.iterate(1, n -> n + 1)
    .mapToObj(n->{   //it will be executed 9 times
            if(n<9)
                return "";
            return "Loop repeats " + n + " times";});
    .filter(message->!message.isEmpty())
    .findAny()
    .ifPresent(System.out::println);

別の問題がある場合は、別の解決策が必要になる可能性がありますが、現在の問題については、単に次のようにします。

IntStream
    .iterate(1, n -> n + 1)
    .limit(10)
    .forEach(System.out::println);

少し外れたトピックかもしれませんが、これは私たちが何のために持っているのList<T>かということStream<T>です。

まず、takeutilメソッドが必要です。このメソッドは最初のn要素を取ります：

static <T> List<T> take(List<T> l, int n) {
    if (n <= 0) {
        return newArrayList();
    } else {
        int takeTo = Math.min(Math.max(n, 0), l.size());
        return l.subList(0, takeTo);
    }
}

それはちょうどのように機能します scala.List.take

    assertEquals(newArrayList(1, 2, 3), take(newArrayList(1, 2, 3, 4, 5), 3));
    assertEquals(newArrayList(1, 2, 3), take(newArrayList(1, 2, 3), 5));

    assertEquals(newArrayList(), take(newArrayList(1, 2, 3), -1));
    assertEquals(newArrayList(), take(newArrayList(1, 2, 3), 0));

これにtakeWhile基づいてメソッドを書くのはかなり簡単になりますtake

static <T> List<T> takeWhile(List<T> l, Predicate<T> p) {
    return l.stream().
            filter(p.negate()).findFirst(). // find first element when p is false
            map(l::indexOf).        // find the index of that element
            map(i -> take(l, i)).   // take up to the index
            orElse(l);  // return full list if p is true for all elements
}

それはこのように動作します：

    assertEquals(newArrayList(1, 2, 3), takeWhile(newArrayList(1, 2, 3, 4, 3, 2, 1), i -> i < 4));

この実装は、リストを部分的に数回反復しますが、追加O(n^2)操作を追加しません。それが受け入れられることを願っています。

私はこれを実装することで別の簡単な解決策を持っています（これは実際にはかなり不潔ですが、アイデアはわかります）。

public static void main(String[] args) {
    System.out.println(StreamUtil.iterate(1, o -> o + 1).terminateOn(15)
            .map(o -> o.toString()).collect(Collectors.joining(", ")));
}

static interface TerminatedStream<T> {
    Stream<T> terminateOn(T e);
}

static class StreamUtil {
    static <T> TerminatedStream<T> iterate(T seed, UnaryOperator<T> op) {
        return new TerminatedStream<T>() {
            public Stream<T> terminateOn(T e) {
                Builder<T> builder = Stream.<T> builder().add(seed);
                T current = seed;
                while (!current.equals(e)) {
                    current = op.apply(current);
                    builder.add(current);
                }
                return builder.build();
            }
        };
    }
}

これは、Java Streamライブラリだけを使用した私の試みです。

        IntStream.iterate(0, i -> i + 1)
        .filter(n -> {
                if (n < 10) {
                    System.out.println(n);
                    return false;
                } else {
                    return true;
                }
            })
        .findAny();