Stream#reduce() 的 System.out.println() 意外在结果周围打印“Optional[]”

Question

我开始学习 Java 8 的 Lambda 表达式，并编写了以下程序来获取列表中所有数字的总和：

import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> number = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5);

        System.out.println(number.stream().reduce((c,e) -> {
            return c + e;
        }));
    }
}

我期待的输出是：

15

但我得到了：

可选[15]

Java 版本：1.8.0_45

• 请解释一下Optional[]在输出中是什么意思？
• 它在 Java 8 中有什么意义吗？

Answer 1

从Java Docs for Stream#reduce()，我们看到reduce 操作返回Optional<T>。如果存在值，Optional 仅包装一个值，否则为“空”。

Optional 上的重要操作包括 Optional#isPresent，它可以让您知道 Optional 中是否有东西，Optional#get，它返回包裹在 Optional 中的 T，如果在 Empty 上调用则抛出异常, 和 Optional#orElse 如果存在则返回包裹在 Optional 中的 T，或者如果在 Empty 上调用则返回提供的默认值。

对于您的情况，reduce() 返回Optional<Integer> 背后的基本原理是您尝试减少的列表可能为空。在这种情况下，应该返回的Integer 定义不明确。对于您的特定意图，0 是可以接受的（因为空列表中元素的总和为 0），因此您可以获得如下总和：

int sum = number.stream().reduce((c,e) -> c + e).orElse(0);

这样，即使列表为空，您仍然会得到一个定义列表总和的结果。

Answer 2

reduce(BinaryOperator<T> accumulator):

返回描述缩减结果的Optional

Optional:

一个容器对象，它可能包含也可能不包含非空值。如果存在值，isPresent() 将返回 true，get() 将返回该值。

reduce() 返回 Optional 的原因是因为流可能是空的，在这种情况下不会有任何东西可以减少，也就是没有值，并且会返回 Optional.empty()。

Answer 3

为了避免返回中的 Optional，您可以调用此其他方法 https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/stream/Stream.html#reduce-T-java.util.function.BinaryOperator- 只需在添加 lambda 表达式之前添加标识：“0”。请注意，现在只有 0 作为 reduce 调用的第一个参数。

 System.out.println(number.stream().reduce(0,(c,e) -> {
            return c + e;
        }));

只返回

15

Answer 4

知道了，谢谢@Mshnik 和@TimoSta。根据 Optional 的源代码覆盖toString 方法

@Override
public String toString() {
    return value != null
        ? String.format("Optional[%s]", value)
        : "Optional.empty";
}

上面的代码在我的输出流中添加了Optional[]。

Answer 5

来自java.lang.Object.Optional：

一个容器对象，它可能包含也可能不包含非空值。如果存在值，isPresent() 将返回 true，而 get() 将返回该值。

Optional 提供了两种不同的主要方法来检索其值。

public T get() 只返回包含在Optional 中的值，但如果Optional 没有包装值，则抛出NoSuchElementException。

orElse(T other) 返回包含在 Optional 中的值，如果 Optional 没有包含值，则返回 other。

编辑（感谢@Brian Goetz）： 通常，orElse() 是更好的选择，因为如果 Optional 包含空值，get() 将返回 NoSuchElementException。没错，在这种情况下，您总是会收到 Optional 中的值，但主要使用 orElse() 仍然是一种好习惯。

所以，在你的情况下，你会改变

System.out.println(number.stream().reduce((c,e) -> {
        return c + e;
}));

到：

System.out.println(number.stream().reduce((c,e) -> {
        return c + e;
}).orElse(0));

这将返回15的期望值。

正如 @Brian Goetz 在 cmets 中所说，如果你真的想让它简洁，你可以使用 Integer::sum 和方法参考：

System.out.println(number.stream.reduce(Integer::sum).orElse(0))

这相当于使用更长的 lambda。