do-while with Java8-Optional

Question

在我的一些项目中,我经常使用do-while-checkNextForNull-getNext循环模式(不知道它是否有正式名称).但是在Java8中,使用Optional比在客户端代码中检查空引用更清晰.但是当在这个循环模式中使用Optional时,代码有点冗长和丑陋,但是因为Optional有一些方便的方法,我希望必须存在比我下面提到的方法更清晰的方法.

例:

鉴于以下课程.

class Item {
    int nr;

    Item(nr) {
        this.nr = nr;
        // an expensive operation
    }

    Item next() {
        return ...someCondition....
            ? new Item(nr + 1)
            : null;
    }
}

其中第一个项目始终具有nr == 1并且每个项目确定下一个项目,并且您不希望创建不必要的新项目.

我可以在客户端代码中使用以下循环do-while-checkNextForNull-getNext模式:

Item item = new Item(1);
do {
    // do something with the item ....
} while ((item = item.next()) != null);

使用Java8-Optional,给定的类变为:

class Item {
    ....

    Optional<Item> next() {
        return ...someCondition....
            ? Optional.of(new Item(nr + 1))
            : Optional.empty();
    }
}

然后do-while-checkNextForNull-getNext循环模式变得有点丑陋和冗长:

Item item = new Item(1);
do {
    // do something with the item ....
} while ((item = item.next().orElse(null)) != null);

这orElse(null)) != null部分感觉不舒服.

我寻找其他类型的循环,但没有找到更好的循环.有更清洁的解决方案吗？

更新:

可以使用for-each循环,同时避免空引用(使用null引用被认为是一种不好的做法).该解决方案由Xavier Delamotte提出,不需要Java8-Optional.

使用通用迭代器实现:

public class Item implements Iterable<Item>, Iterator<Item> {
    int nr;

    Item(int nr) { 
        this.nr = nr;
        // an expensive operation
    }

    public Item next() {
        return new Item(nr + 1);
    }

    public boolean hasNext() {
        return ....someCondition.....;
    }

    @Override
    public Iterator<Item> iterator() {
        return new CustomIterator(this);
    }
}

和

class CustomIterator<T extends Iterator<T>> implements Iterator<T> {
    T currentItem;
    boolean nextCalled;

    public CustomIterator(T firstItem) {
        this.currentItem = firstItem;
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return currentItem.hasNext();
    }

    @Override
    public T next() {
        if (! nextCalled) {
            nextCalled = true;
            return currentItem;
        } else {
            currentItem = currentItem.next();
            return currentItem;
        }
    }
}

然后客户端代码变得非常简单/干净:

for (Item item : new Item(1)) {
    // do something with the item ....
}

虽然这可能被视为违反Iterator合同,因为该new Item(1)对象包含在循环中,而通常,for循环会立即调用next()并因此跳过第一个对象.换句话说:对于第一个对象,违反了next(),因为它返回第一个对象本身.

Answer 1

你可以这样做:

Optional<Item> item = Optional.of(new Item(1));
do {
    Item value = item.get();
    // do something with the value ....
} while ((item = value.next()).isPresent());

或(避免额外变量):

Optional<Item> item = Optional.of(new Item(1));
do {
    // do something with item.get() ....
} while ((item = item.get().next()).isPresent());

Answer 2

在Java8中,使用Optional比在客户端代码中检查空引用更清晰

不,它是另一种方式:可以在有助于编写更清晰代码的地方使用可选项.如果没有,只要坚持旧的习语.如果你现有的成语看起来很好的话,不要觉得有任何使用它的压力 - 在我看来它确实如此.作为一个例子,这将是可选的良好用法:

item.next().map(Object::toString).ifPresent(System.out::println);

由于你需要在第一个不存在的Optional上跳出循环,这实际上没有用.

但是,我认为您的真正兴趣更为通用:为您的代码利用Java 8的功能.你应该选择的抽象是Stream:

itemStream(() -> new Item(1)).forEach(item -> { ... all you need ... });

当然,您现在可以通过流处理来实现:

itemStream(() -> new Item(1)).filter(item.nr > 3).mapToInt(Item::nr).sum();

这是你构建流的方法:

import java.util.Spliterators;
import java.util.function.Consumer;
import java.util.function.Supplier;
import java.util.stream.Stream;
import java.util.stream.StreamSupport;

public class ItemSpliterator extends Spliterators.AbstractSpliterator<Item>
{
  private Supplier<Item> supplyFirst;
  private Item lastItem;

  public ItemSpliterator(Supplier<Item> supplyFirst) {
    super(Long.MAX_VALUE, ORDERED | NONNULL);
    this.supplyFirst = supplyFirst;
  }

  @Override public boolean tryAdvance(Consumer<? super Item> action) {
    Item item;
    if ((item = lastItem) != null)
      item = lastItem = item.next();
    else if (supplyFirst != null) {
      item = lastItem = supplyFirst.get();
      supplyFirst = null;
    }
    else return false;
    if (item != null) {
      action.accept(item);
      return true;
    }
    return false;
  }

  public static Stream<Item> itemStream(Supplier<Item> supplyFirst) {
    return StreamSupport.stream(new ItemSpliterator(supplyFirst), false);
  }
}

有了这个,您距离无缝并行化计算的能力只有一步之遥.由于您的项目流基本上是顺序的,我建议查看我关于此主题的博客文章.