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Java8中Map.computeIfPresent()用法详解

一、简介

Map.computeIfPresent()是Java8中对Map进行更新的一个方法,其核心是接受一个key和一个BiFunction对象,如果该key存在于Map中,则根据BiFunction计算结果并进行更新,否则不进行任何操作。这个方法操作的对象是Map,返回值也是Map,使用该方法可以简化Map的更新操作。

二、用法

Map.computeIfPresent()方法的详细用法如下:

default V computeIfPresent(K key, BiFunction remappingFunction)

该方法接受两个参数:key和一个实现了BiFunction接口的函数remappingFunction。如果Map中存在该key,则使用remappingFunction计算结果,并重新插入Map中,如果不存在则返回null。

下面是一个简单的使用示例:

Map grades = new HashMap<>();
grades.put("语文", 95);
grades.computeIfPresent("语文", (k, v) -> v + 5);
System.out.println(grades.get("语文")); // 输出100

  

在上面的代码中,我们创建了一个Map对象grades,然后往里面插入了一条键值对:"语文":95。接下来调用computeIfPresent()方法,传递了key为"语文",函数remappingFunction为(k, v) -> v + 5,也就是让已有的值加上5。最后再输出"语文"对应的值,结果为100。

三、详解

1. 避免空指针异常

在Java8之前,更新Map时需要进行一些判断来避免发生空指针异常。例如,我们想要更新一个班级的学生列表,给其中的某个学生加上某个分数:

Map> classes = ...;
String className = "三年级1班";
Student student = ...;
int score = 100;

if (classes.containsKey(className)) {
    List
    students = classes.get(className);
    if (students != null && students.contains(student)) {
        Student target = students.get(students.indexOf(student));
        if (target != null) {
            target.setScore(score);
        }
    }
}

   
  

如果在这个过程中,任何一个对象返回了null,都可能导致空指针异常。为了避免这种情况,需要写大量的判断。但是使用Map.computeIfPresent()方法,这个过程可以大大简化:

Map> classes = ...;
String className = "三年级1班";
Student student = ...;
int score = 100;

classes.computeIfPresent(className, (k, v) -> {
    v.stream()
        .filter(s -> student.equals(s))
        .findFirst()
        .ifPresent(s -> s.setScore(score));
    return v;
});

  

在上面的代码中,我们传入了函数(k, v) -> {...},函数的作用是更新班级的学生列表。首先从学生列表中找到需要更新的学生,然后再设置分数,最后返回这个学生列表。这个过程中,不需要任何判断,同时利用了Java8 Stream的特性,可以更加简洁高效。

2. 避免重复计算

还是以上面的班级列表为例,如果要更新学生的分数,可能需要先找到班级对应的列表,然后在列表中找到学生,最后进行分数的设置。但是如果每次都要计算一遍列表,这样就会导致性能问题。

使用Map.computeIfPresent()方法可以避免这个问题。如果在函数调用时,Map中已经存在了对应的值,则可以直接使用现有的值进行处理。例如:

Map> classes = ...;
String className = "三年级1班";
Student student = ...;
int score = 100;

classes.computeIfPresent(className, (k, v) -> {
    int index = v.indexOf(student);
    if (index >= 0) {
        Student s = v.get(index);
        s.setScore(score);
    }
    return v;
});

  

在上面的代码中,使用了indexOf()方法来查找学生对应的索引值,如果索引值合法,则直接使用现有的学生对象进行处理。这样,就避免了每次都要计算整个列表的问题。

3. 代码示例

下面是一个完整的使用Map.computeIfPresent()方法的示例:

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ComputeIfPresentDemo {

    public static void main(String[] args) {
        Map grades = new HashMap<>();
        grades.put("语文", 95);
        grades.put("数学", 90);
        grades.put("英语", 85);
        // 让所有科目加上5分
        grades.replaceAll((k, v) -> v + 5);
        System.out.println(grades); // 输出{英语=90, 数学=95, 语文=100}
        // 仅让语文科目加上5分
        grades.computeIfPresent("语文", (k, v) -> v + 5);
        System.out.println(grades); // 输出{英语=90, 数学=95, 语文=105}
    }
}

  

在这个示例中,我们创建了一个Map对象grades,往里面插入了若干键值对,然后分别使用Map.replaceAll()和Map.computeIfPresent()方法对Map进行了更新。最终输出更新后的Map。

四、总结

Map.computeIfPresent()方法是Java8中对Map更新的一个简化操作,可以避免空指针异常和重复计算等问题。使用该方法,可以提高代码的可读性和可维护性,并且充分利用了Java8的新特性,如Stream和Lambda表达式。