숫자 스트림

➡️ 메뉴의 칼로리 합계

int calories = menu.stream()
     .map(Dish::getCalories)
     .reduce(0, Integer::sum);

System.out.println(calories);// 결과 : 4300

위 코드에는 박싱 비용이 숨어있다. 내부적으로 합계를 계산하기 전에 Integer를 기본으로 언박싱을해야 한다.

아래와 같이 직접 sum메서드를 호출할 수 있다면 더 좋지 않을까 ?

int calroies = menu.stream()
     .map(Dish::getCalories)
     .sum();

위 코드처럼 sum 메소드를 직접 호출할 수 없다.

이유는 map 메서드가 Stream를 생성하기 때문이다.

스트림의 요소 형식은 integer지만 인터페이스에는 sum 메서드가 없다.

왜 sum 메서드가 없을까?

예를 들어 menu처럼 Stream 형식의 요소만 있다면 sum이라는 연산을 수행할 수 없기 때문이다.

다른 방법이 있을까?

스트림 API 숫자 스트림을 효율적으로 처리할 수 있도록 기본형 특화 스트림(primitive stream specialzation)을 제공한다.

기본형 특화 스트림이란 무엇인가 ?

➡️ 자바 8에서는 세 가지 기본형 특화 스트림을 제공한다.

int 요소에 특화된 IntStream을 제공한다.
double 요소에 특화된 DoubleStream 을 제공한다.
lon 요소에 특화된 LongStream 을 제공한다.

위와같이 특화된 스트림 제공으로 스트림 API는 박싱 비용을 지출하지 않아도 된다.

➡️ 각각의 인터페이스 자주 사용하는 숫자 관련 리듀싱 연산 수행 메서드를 제공한다.

숫자 스트림의 합계를 계산하는 sum
최댓값 요소를 검색하는 max
..등등

➡️ 다시 객체 스트림으로 복원하는 기능도 제공한다.

**※기억하자 !

-** 특화 스트림은 오직 박싱 과정에서 일어나는 효율성과 관련 있으며 스트림에 추가 기능을 제공하지는 않는다는 사실을 기억하자

숫자 스트림으로 매핑

특화 스트림으로 변환할 때, 사용하는 메서드들

mapToInt
mapToDouble
mapToLong

위의 메서드들은 map과 같은 기능을 수행하지만, Stream 대신 특화된 스트림을 반환한다.

int calroies = menu.stream() // <- Stream<Dish> 반환
     .mapToInt(Dish::getCalories) // <- IntStream 반환
     .sum();

mapToInt 메서드는 각 요리에서 모든 칼로리(Integer 형식)를 추출한 다음에 IntStream을 반환한다.

주의할 점 : IntStream은 Stream을 반환을 하는것이 아니다 착각하면 안된다.

IntStream 인터페이스에서 제공하는 sum 메소드를 이용해서 칼로리 합계를 구할 수 있다.

스트림이 비어있으면 기본값 0을 반환

➡️ IntStream이 지원하는 메서드들은 max, min, average ….등 유틸리티 메소드도 지원을 한다.

객체 스트림으로 복원하기

숫자 스트림을 만든 다음에, 원상태인 특화되지 않은 스트림으로 복원하는 방법

IntStream 은 기본형의 정수값만 만들 수 있다.

IntStream 의 map 연산은 int를 인수로 받아서 int를 반환하는 람다(intUnaryOperator)를 인수로 받는다.

하지만 정수가 아닌 Dish같은 다른 값을 반환하고 싶으면 어떻게 해야할까 ?

스트림 인터페이스에 정의된 일반적인 연산을 사용
boxed() 사용 : 특화 스트림 → 일반 스트림 변환

IntStream intStream = menu.stream()
     .mapToInt(Dish::getCalories); // <-- 스트림을 숫자 스트림으로 변환

Stream<Integer> stream = intStream.boxed(); // <-- 숫자 스트림을 스트림으로 변환

기본값 : OptionalInt

합계를 구할 때 0이라는 기본값이 있었기때문에 값을 구하는데 에러는 나오지 않았다.

하지만 .. IntStream 에서 최댓값을 찾을 때는 0이라는 기본값 때문에 잘못된 결과가 도출될 수 있다.

아래와 같은 상황일 때 어떻게 구별할까 ?

스트림에 요소가 없는 상황
실제 최댓값이 0인 상황

➡️Optional을 사용하자.

Optional은 Integer, String 등의 참조 형식으로 파리미터화할 수 있다.
OptionalInt, OptionalDouble, OptionalLong 세 가지 기본형 특화 스트림 버전도 제공

예제) OptionalInt를 사용해서 IntStream의 최댓값 요소 구하기

OptionalInt maxCalories = menu.stream()
     .mapToInt(Dish::getCalories)
     .max();

짜잔✨✨

OptionalInt를 사용해서 최댓값이 없는 상황에 사용할 기본값을 명시적으로 정의할 수 있다.

int max = maxCalories.orElse(1); //<-- 값이 없을 때 기본 최댓값을 명시적으로 설정

숫자의 범위

IntStream과 LongStream 에서는 range와 rangeClosed라는 두 가지 정적 메소드를 제공한다.

range()는 시작값과 종료값을 포함하지 않는다.

IntStream.range(시작값, 종료값)
LongStream.range(시작값, 종료값)

rangeClosed()는 시작값과 종료값을 포함한다.

IntStream.rangeClosed(시작값, 종료값)
LongStream.rangeClosed(시작값, 종료값)

예제) rangeClosed()

IntStream evenNumbers = IntStream.rangeClosed(1, 100) //<-- [1, 100]의 범위를 나타낸다.
     .filter(n -> n % 2 == 0);

System.out.println(evenNumbers.count()); // <-- 1부터 100까지 에는 50짝수가 있음

결과 값 : 50

예제) range

IntStream evenNumbers = IntStream.range(1, 100) // <-- (1, 100)의 범위를 나타낸다.
     .filter(n -> n % 2 == 0);

System.out.println(evenNumbers.count()); // <-- 49

결과 값 : 49

1과 100을 포함하지 않기 때문에 49개가 나온다.