Java 中字符串操作的函数式方法

本文深入研究了 String 类中的一些方法，这些方法能够以函数式编程方式进行处理。

Java String

在Java的最新更新中，String 类经历了一系列重要的方法添加。某些方法现在生成 Stream 类的实例，而其中一些是高阶函数。合并这些方法的目的是提供一种以面向流的方式处理字符串的简化方法。

以面向流的方式处理字符串带来了简化代码、增强表现力的优点。这使得应用过滤、映射、缩减等操作变得更加容易。

另一个优点是Stream API支持并行处理，允许通过这些返回流的方法使用并行流。这使得利用多核处理器来有效处理大字符串成为可能。

本文深入研究了String 类中的一些方法，这些方法能够以函数式编程方式进行处理。

# chars()

“chars()”方法通过返回一个 IntStream 来促进 Java 中有效的字符管理。此 IntStream 表示一系列 Integer 值，每个值对应于所提供字符串中字符的 Unicode 代码点。

代码点是 Unicode 标准中分配给字符的数字标识符，用于字符编码的目的。

让我们通过一个例子来理解“chars()”。编写一个程序，从字符串中删除给定的字符。让我们探索通过命令式、非函数式方法来应对这一挑战，避免使用chars()或流方法。

private static String removeChar(String input, char c){
     StringBuilder sb = new StringBuilder();
     char[] charArray = input.toCharArray();
     for (char ch : charArray) {
         if (ch != c) {
             sb.append(ch);
         }
     }
     return sb.toString();
 }

让我们将其与函数式方法进行比较：

private static String removeChar(String str, char c){
     return str.chars()
               .filter(ch -> ch != c)
               .mapToObj(ch -> String.valueOf((char) ch))
               .collect(Collectors.joining());
 }

命令式、非函数式方法涉及使用 StringBuilder 对字符进行传统迭代来构建修改后的字符串。另一方面，函数式方法利用 chars() 方法和 Stream API，提供更简洁、更具表现力的解决方案。

#transform()

transform函数是一个高阶函数，接受Function作为参数。转换函数提供了一种更简洁、更实用的方式来对字符串应用转换。

转换函数可用于字符串中的链接转换，例如，考虑您想要清理和格式化在表单中输入的用户输入的场景。用户在输入姓名时可能会包含额外的空格、混合大小写和不必要的字符。可以使用字符串链接来标准化和清理此输入。

String userInput = "  JoHN-dOe  ";
 String cleanedInput = userInput
                         .transform(String :: trim)
                         .transform(String :: toLowerCase)
                         .transform(user -> user.replaceAll("-", ""));
 cleanedInput // johndoe

#lines()

lines函数返回从给定字符串中提取的行流，用行终止符（例如\n、\r和\r\n）分隔。Java Stringlines() 方法比 split() 方法更有优势，因为它提供惰性元素并且可以更快地检测行终止符。如果字符串为空，lines 函数将返回零行。

String text = "The lines function returns a stream of lines extracted ,\nThe Java String lines() method proves advantageous ;\nIn cases where the string is empty,\n"
         + "the lines’ function returns zero lines.";
 
 text.lines()
         .map(String :: toUpperCase)
         .filter(line -> line.contains("I"))
         .forEach(System.out::println);

“text”字符串包含多行文本。我们使用lines()方法从文本中获取行流。然后我们使用映射操作将每一行转换为大写。过滤操作用于仅保留包含字母“I”的行，而 forEach 操作则打印修改后的行。

所解释的函数提供了一种强大而简洁的字符串处理方式。它们通过利用流进行有效的操作和过滤来提供功能性方法，从而提高不变性。将这些函数与其他流操作链接起来可以进行复杂而简洁的转换，从而促进更干净、更实用的风格。

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