Java Academy · 课时

生成基本类型流

iterate 与 generate

生成基本类型流 是 CoddyKit 上的免费 Java Academy 课时。这是第 4 节课，共 4 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Java Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Java Academy 课程共包含 4 节课。

无限流需要限制

iterate 和 generate 会创建可能无限的流。您必须添加 limit（或一个谓词）才能让它们变成有限流。

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        IntStream.iterate(1, n -> n + 1)
            .limit(5)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

使用初始值调用 iterate

iterate(seed, next) 从初始值开始，并反复对前一个值应用该函数。

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        IntStream.iterate(2, n -> n * 2)
            .limit(5)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

使用 Predicate 调用 iterate

三参数形式的 iterate(seed, hasNext, next) 会在谓词为 false 时自动停止，就像函数式 for 循环一样。

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        IntStream.iterate(1, n -> n <= 100, n -> n * 3)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

使用 Supplier 调用 generate

generate 接受一个 IntSupplier，独立地产生每个元素，不依赖前一个值。

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        IntStream.generate(() -> 7)
            .limit(3)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

生成随机数

generate 的供应器可以调用随机源。在这里，每个元素都是一次独立的掷骰子结果。

import java.util.Random;
import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Random rnd = new Random(42);
        IntStream.generate(() -> rnd.nextInt(6) + 1)
            .limit(5)
            .forEach(System.out::println);
    }
}

iterate 与 generate 的区别

关键区别：

iterate：每个值都由前一个值推导而来（序列）。
generate：每个值都独立产生（常量、随机值）。

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int sum = IntStream.iterate(1, n -> n + 1).limit(10).sum();
        System.out.println(sum);
    }
}

聚合生成的流

限制数量后，生成的流支持所有常见的聚合操作。

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long count = IntStream.iterate(0, n -> n + 2)
            .limit(50)
            .filter(n -> n % 3 == 0)
            .count();
        System.out.println(count);
    }
}

在对象流上使用 iterate 生成 Fibonacci 数列

对于 Fibonacci 这类有状态序列，请对数组对使用 Stream.iterate，然后再映射回 int。

import java.util.stream.Stream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Stream.iterate(new int[]{0, 1}, p -> new int[]{p[1], p[0] + p[1]})
            .limit(8)
            .mapToInt(p -> p[0])
            .forEach(System.out::println);
    }
}

使用生成器构建数组

将生成器与 toArray 结合，即可按程序逻辑构建基本类型数组。

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int[] squares = IntStream.iterate(1, n -> n + 1)
            .limit(5)
            .map(n -> n * n)
            .toArray();
        System.out.println(Arrays.toString(squares));
    }
}

惰性计算可以减少工作

流采用惰性计算：即使源是无限的，使用 limit 时也只会生成所需的元素。

import java.util.stream.IntStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int first = IntStream.iterate(10, n -> n + 10)
            .filter(n -> n > 25)
            .findFirst()
            .getAsInt();
        System.out.println(first);
    }
}

优先使用谓词形式

基于谓词的 iterate 通常比 iterate(...).limit(...) 更清晰，因为停止条件与生成逻辑放在了一起。

import java.util.stream.LongStream;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        long product = LongStream.iterate(1, n -> n <= 5, n -> n + 1)
            .reduce(1, (a, b) -> a * b);
        System.out.println(product);
    }
}

快速检查

如果调用 generate 时不使用 limit，然后执行 forEach 这类终结操作，会发生什么？

回顾

您生成了基本类型流：

iterate 根据前一个值推导每个值。
generate 根据供应器独立地产生值。
两者都会无限地产生值；请使用 limit 或 iterate 的谓词形式为其设置边界。
惰性计算意味着只会计算所需的元素。

常见问题解答

「生成基本类型流」课时是免费的吗？

是的 — 「生成基本类型流」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Java Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Java Academy 课程共包含 4 节课。

「生成基本类型流」这节课中我会学到什么？

iterate 与 generate 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Java Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Java Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Java Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 4 节课，共 4 节。

「生成基本类型流」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Java Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Java Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

← 返回 Java Academy