生成器函数在Java中等效

时间：2012-07-19 22:16:21

标签： java python iterator generator

我想在Java中实现Iterator，其行为与Python中的以下生成器函数类似：

def iterator(array):
   for x in array:
      if x!= None:
        for y in x:
          if y!= None:
            for z in y:
              if z!= None:
                yield z
java端的x可以是多维数组或某种形式的嵌套集合。我不确定这是如何工作的。想法？

8 个答案:

答案 0 :(得分：41)

如果有相同的需要，那就为它写了一个小课。以下是一些例子：

Generator<Integer> simpleGenerator = new Generator<Integer>() {
    public void run() throws InterruptedException {
        yield(1);
        // Some logic here...
        yield(2);
    }
};
for (Integer element : simpleGenerator)
    System.out.println(element);
// Prints "1", then "2".

无限发电机也是可能的：

Generator<Integer> infiniteGenerator = new Generator<Integer>() {
    public void run() throws InterruptedException {
        while (true)
            yield(1);
    }
};

Generator类在内部使用Thread来生成项目。通过覆盖finalize()，它确保如果不再使用相应的Generator，则不会留下任何线程。

性能显然不是很好，但也不是太破旧。在具有双核i5 CPU @ 2.67 GHz的机器上，可以在＆lt; 0.03S。

代码在GitHub上。在那里，您还可以找到有关如何将其作为Maven / Gradle依赖项包含的说明。

答案 1 :(得分：16)

确实Java没有收益，但您现在可以使用Java 8流。 IMO它真的是一个复杂的迭代器，因为它由一个数组支持，而不是一个函数。鉴于它循环中循环中的循环可以表示为使用过滤器的流（跳过空值）和flatMap来流式传输内部集合。它也与Python代码的大小有关。我已将它转换为迭代器，以便在闲暇时使用并打印出来进行演示，但如果您所做的只是打印，则可以使用forEach（System.out :: println）而不是iterator（）结束流序列

public class ArrayIterate
{
    public static void main(String args[])
    {
        Integer[][][] a = new Integer[][][] { { { 1, 2, null, 3 },
                                                null,
                                                { 4 }
                                              },
                                              null,
                                              { { 5 } } };

        Iterator<Object> iterator = Arrays.stream(a)
                                          .filter(ax -> ax != null)
                                          .flatMap(ax -> Arrays.stream(ax)
                                               .filter(ay -> ay != null)
                                               .flatMap(ay -> Arrays.stream(ay)
                                               .filter(az -> az != null)))
                                          .iterator();

        while (iterator.hasNext())
        {
            System.out.println(iterator.next());
        }
    }
}

我正在撰写关于生成器实现的文章，作为我在{8}的Java 8函数编程和Lambda表达式博客的一部分，这可能会为您提供更多关于将Python生成器函数转换为Java等价物的想法。

答案 2 :(得分：6)

我希望Java具有生成器/产量，但由于它不使用迭代器可能是你最好的选择。

在这个例子中我坚持使用数组，但总的来说我会建议使用Iterable Collection，例如。名单。在示例中，我展示了如何获取数组的迭代器非常容易：

package example.stackoverflow;

import com.sun.xml.internal.xsom.impl.scd.Iterators;

import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;

public class ArrayGenerator<T> implements Iterable<T> {
    private final T[][][] input;

    public ArrayGenerator(T[][][] input) {
        this.input = input;
    }


    @Override
    public Iterator<T> iterator() {
        return new Iter();
    }

    private class Iter implements Iterator<T> {
        private Iterator<T[][]> x;
        private Iterator<T[]> y;
        private Iterator<T> z;

        {
            x = Arrays.asList(input).iterator();
            y = Iterators.empty();
            z = Iterators.empty();
        }

        @Override
        public boolean hasNext() {
            return z.hasNext() || y.hasNext() || x.hasNext();
        }

        @Override
        public T next() {
            while(! z.hasNext()) {
                while(! y.hasNext()) {
                    y = Arrays.asList(x.next()).iterator();
                }
                z = Arrays.asList(y.next()).iterator();
            }
            return z.next();
        }

        @Override
        public void remove() {
            throw new UnsupportedOperationException("remove not supported");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        for(Integer i :
                new ArrayGenerator<Integer>(
                        new Integer[][][]{
                          {
                            {1, 2, 3},
                            {4, 5}
                          },
                          {
                            {},
                            {6}
                          },
                          {
                          },
                          {
                            {7, 8, 9, 10, 11}
                          }
                        }
                )) {
            System.out.print(i + ", ");
        }
    }
}

答案 3 :(得分：4)

Java中没有收益，所以你必须自己做所有这些事情，最后得到荒谬的代码：

    for(Integer z : new Iterable<Integer>() {

        @Override
        public Iterator<Integer> iterator() {

            return new Iterator<Integer>() {

                final Integer[][][] d3 = 
                        { { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 } },
                        { { 10, 11, 12 }, { 13, 14, 15 }, { 16, 17, 18 } },
                        { { 19, 20, 21 }, { 22, 23, 24 }, { 25, 26, 27 } } };

                int x = 0; 
                int y = 0; 
                int z = 0;

                @Override
                public boolean hasNext() {
                    return !(x==3 && y == 3 && z == 3);
                }

                @Override
                public Integer next() {
                    Integer result = d3[z][y][x];
                    if (++x == 3) {
                        x = 0;
                        if (++y == 3) {
                            y = 0;
                            ++z;
                        }
                    }
                    return result;
                }

                @Override
                public void remove() {
                    throw new UnsupportedOperationException();
                }
            };
        }
    }) {
        System.out.println(z);
    }

但如果你的样本有多个单yield，那最终会更糟。

答案 4 :(得分：1)

从Python样式的生成器到Java样式的迭代器的转换可以自动化。如果您愿意在构建过程中接受代码生成，那么您可能会对这个为您进行翻译的原型工具感兴趣：

https://github.com/Calvin-L/gen2it

答案 5 :(得分：1)

假设您在问题中描述的Python数据结构可以使用以下Java类型进行描述：

List<List<List<T>>>;

，您想在这样的操作中使用它：

for (T z : iterator(array)) {
  // do something with z
}

如果是这样，则可以使用Java 8流轻松实现Python iterator()：

public <T> Iterable<T> iterator(List<List<List<T>>> array) {
  return array.stream()
      .filter(Objects::nonNull) // -> emits stream of non-null `x`s
    .flatMap(x -> x.stream()).filter(Objects::nonNull) // -> emits […] `y`s
    .flatMap(y -> y.stream()).filter(Objects::nonNull) // -> emits […] `z`s
    .collect(Collectors.toList()); // get list of non-null `z`s to iterate on
}

当然，您不能收集结果并输出流以进行进一步的流处理（人们告诉我这是个好主意）：

public <T> Stream<T> streamContent(List<List<List<T>>> array) {
  return array.stream()
      .filter(Objects::nonNull) // -> emits stream of non-null `x`s
    .flatMap(x -> x.stream()).filter(Objects::nonNull) // -> emits […] `y`s
    .flatMap(y -> y.stream()).filter(Objects::nonNull); // -> emits […] `z`s
}

// ...

streamContent(array).forEach(z -> {
  // do something with z
});

答案 6 :(得分：0)

游戏很晚了，但我想提供我的解决方案作为参考。 https://github.com/tsi-software/JavaGenerator 一个 Java 类，允许您编写与 Python 和 C# 尽可能类似的“生成器”代码。

答案 7 :(得分：-1)

不，Java本身没有“生成器”或“产量”，但使用Observer Pattern可以获得相同的功能。使用像RxJava这样的现代实现时，这会得到增强。您的代码将订阅Obserable，并且每当它尝试从Observable读取下一个值时，它将导致它“生成”它的下一个值。 Observable可以像Python或JavaScript的生成器一样维护它自己的状态。当没有要读取的新值时，“next（）”方法将阻止等待新数据可用。可以找到一个很好的例子HERE。

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