Java的flatMap在可选整数列表上

Question

我有以下一些无法编译的简化代码，我不明白为什么：

List<Optional<Integer>> list =
    new ArrayList<>();
List<Integer> flattened = 
  list
    .stream()
    .flatMap(i -> i)
    .collect(Collectors.toList());

编译器告诉我：

[ERROR] ... incompatible types: cannot infer type-variable(s) R
[ERROR]     (argument mismatch; bad return type in lambda expression
[ERROR]       Optional<Integer> cannot be converted to Stream<? extends R>)
[ERROR]   where R,T are type-variables:
[ERROR]     R extends Object declared in method <R>flatMap(Function<? super T,? extends Stream<? extends R>>)
[ERROR]     T extends Object declared in interface Stream

我承认我不习惯 Java，但我必须为一个项目。我在 Scala 中模拟了这一点，其中 list.flatten 和等效的 list.flatMap(i => i) 按预期工作：

val list = List(Some(1), Some(2), None)
list.flatten // List(1, 2)

Java 的flatMap 有什么不同吗？

Answer 1

应该是：

List<Integer> flattened = 
  list
    .stream()
    .filter (Optional::isPresent)
    .map(Optional::get)
    .collect(Collectors.toList());

您的flatMap 需要一个将Stream 元素转换为Stream 的函数。您应该改用map（提取Optional 的值）。此外，您需要过滤掉空的Optionals（除非您希望将它们转换为nulls）。

没有过滤：

List<Integer> flattened = 
  list
    .stream()
    .map(o -> o.orElse(null))
    .collect(Collectors.toList());

Answer 2

Java 的 flatMap 有什么不同吗？

flatMap 方法期望提供的函数返回一个流，但 i -> i 没有提供。在 JDK8 中，您需要从 Optional 创建一个流然后展平：

 list.stream()
     .flatMap(i -> i.isPresent() ? Stream.of(i.get()) : Stream.empty())
     .collect(Collectors.toList());

或者在JDK9中，可以这样做：

  list.stream()
      .flatMap(Optional::stream)
      .collect(Collectors.toList());

Answer 3

Documentation 的Stream.flatMap(Function<? extends T, ? extends Stream<? extends R>>):

返回一个流，该流包含将此流的每个元素替换为通过将提供的映射函数应用于每个元素而生成的映射流的内容的结果。每个映射流在其内容被放入该流后关闭。 （如果映射流是null，则使用空流。） 这是一个中间操作。

API 说明：

flatMap() 操作具有对流的元素应用一对多转换的效果，然后将结果元素展平为新的流。

如您所见，该方法用于获取每个元素，从中创建一个流，然后将每个流扁平化为单个流（由该方法返回）。这样做：

List<Optional<Integer>> optionals = ...;
List<Integer> integers = optionals.stream()
        .flatMap(optional -> optional) // identity function
        .collect(Collectors.toList());

当函数返回 Optional 而不是 Stream 的 Integers 时将不起作用。要解决此问题，您需要更改函数以返回 Optional 包含的内容的 Stream。根据您使用的 Java 版本，您可以执行以下操作：

Java 9+，

List<Optional<Integer>> optionals = ...;
List<Integer> integers = optionals.stream()
        .flatMap(Optional::stream)
        .collect(Collectors.toList());

Java 8，

// There are different ways to convert an Optional into a Stream using
// flatMap, this is just one option. Holger shows other ways in the comments.
List<Optional<Integer>> optionals = ...;
List<Integer> integers = optionals.stream()
        .flatMap(optional -> optional.isPresent() ? Stream.of(optional.get()) : Stream.empty())
        .collect(Collectors.toList());

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其他选项包括使用map 结合filter 或Optional 的方法。有关示例，请参阅Eran's answer。