Java中的字符串处理功能性方法

在最近的更新中，Java的String类经历了一系列重大的方法添加。现在有些方法产生Stream类的实例，而另一些方法是高阶函数。引入这些方法的目的是为了以一种流的方式处理字符串，提供更简洁的方式。

以流的方式处理字符串的优势在于简化代码并增强表达能力。这使得应用过滤、映射、规约等操作变得更容易。

另一个优势是Stream API能够实现并行处理，使用返回流的这些方法可以利用并行流，从而可以有效地处理大型字符串，充分利用多核处理器。

本文深入讨论了String类中几个方法，使处理可以以函数式编程的方式进行。

# chars (): 'chars()'方法通过返回IntStream，实现了在Java中有效管理字符。这个IntStream代表一个整数序列，每个整数对应提供的字符串中的Unicode代码点。

代码点是Unicode标准中为字符分配的数字标识，用于字符编码。

让我们通过一个示例来理解'chars()'。编写一个程序，从字符串中移除给定的字符。让我们探索通过一种命令性、非函数式的方式来应对这个挑战，避免使用chars()或流的方法。

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();
 }

让我们将此与函数式方法进行对比：

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

命令式的、非函数式的方式涉及对字符进行传统的迭代，使用StringBuilder来构建修改后的字符串。另一方面，函数式方法利用了chars()方法和Stream API，提供了更简洁和有表现力的解决方案。

# transform ( ): transform函数是一个高阶函数，接受Function作为参数。transform函数提供了一种更简洁和功能性的方式来对字符串应用转换。

transform函数可以用于链接字符串的转换。例如，考虑这样一个场景：您想要清理和格式化在表单中输入的用户输入。用户可能会使用额外的空格、不同的大写形式和不必要的字符输入他们的名字。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函数从给定的字符串中提取出一个由行组成的流，行之间用换行符（如\n、\r和\r\n）分隔。Java String lines()方法由于其懒惰元素提供和更快的行终止符检测，而比split()方法更有优势。在字符串为空的情况下，lines()方法返回零行。

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()方法从文本中获取一系列行。然后我们使用map操作将每一行转换为大写。filter操作应用于保留只包含字母'I'的行，forEach操作打印修改后的行。

所述函数提供了一种强大而简洁的方式来处理字符串。它们通过利用流进行高效的操作和过滤提供了一种功能性的方式，促进了不可变性。使用这些函数与其他流操作链接可以进行复杂而简洁的转换，促进了更清洁、更功能化的风格。