Stream

Java – Streamと配列を相互に変換する方法

Javaでは、Streamと配列を相互に変換する方法として以下の手法があります。

配列からStreamへの変換は、Arrays.stream()またはStream.of()を使用します。

一方、Streamから配列への変換は、StreamのtoArray()メソッドを利用します。

例えば、int[]のようなプリミティブ型配列の場合は、IntStreamを使用することで効率的に操作できます。

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Streamと配列の基本

JavaにおけるStreamと配列は、データの操作や処理を行うための重要な要素です。

ここでは、それぞれの基本的な概念を解説します。

配列とは

固定サイズのデータ構造
同じデータ型の要素を格納
インデックスを使用して要素にアクセス

Streamとは

データのシーケンスを表現
一時的なデータ処理のためのAPI
ラムダ式を使用して操作を簡潔に記述可能

配列とStreamの違い

特徴	配列	Stream
サイズ	固定	可変
データ処理	逐次処理	パラレル処理が可能
不変性	変更可能	不変(元のデータは変更しない)

Streamは、配列やコレクションからデータを効率的に処理するための強力なツールです。

配列は基本的なデータ構造として、Streamはそのデータを操作するための柔軟な手段を提供します。

これらを理解することで、Javaプログラミングにおけるデータ処理の幅が広がります。

配列からStreamへの変換方法

Javaでは、配列をStreamに変換することで、より柔軟で強力なデータ処理が可能になります。

配列からStreamへの変換は、Arrays.stream()メソッドを使用して行います。

以下にその方法を示します。

配列からStreamへの基本的な変換

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 整数の配列を定義
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5};
        
        // 配列からStreamに変換
        Stream<Integer> numberStream = Arrays.stream(numbers) // 配列をStreamに変換
                                             .boxed(); // intをIntegerに変換
        
        // Streamの要素を出力
        numberStream.forEach(System.out::println); // 各要素を出力
    }
}

変換のポイント

Arrays.stream()メソッドを使用することで、配列を簡単にStreamに変換できます。
プリミティブ型の配列(例：int[])をStreamに変換する場合、boxed()メソッドを使ってラッパークラス(例：Integer)に変換する必要があります。
Streamに変換することで、フィルタリングやマッピングなどの操作が簡単に行えるようになります。

このように、配列からStreamへの変換は非常にシンプルで、データ処理の効率を大幅に向上させることができます。

Streamから配列への変換方法

Streamから配列への変換は、toArray()メソッドを使用して行います。

このメソッドを使うことで、Streamの要素を新しい配列に格納することができます。

以下にその方法を示します。

Streamから配列への基本的な変換

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Stream;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // Listを定義
        List<String> fruits = Arrays.asList("りんご", "ばなな", "みかん", "ぶどう");
        
        // ListからStreamを作成
        Stream<String> fruitStream = fruits.stream(); // ListからStreamを生成
        
        // Streamから配列に変換
        String[] fruitArray = fruitStream.toArray(String[]::new); // 配列に変換
        
        // 配列の要素を出力
        for (String fruit : fruitArray) {
            System.out.println(fruit); // 各要素を出力
        }
    }
}

りんご
ばなな
みかん
ぶどう

変換のポイント

toArray()メソッドを使用することで、Streamの要素を配列に変換できます。
String[]::newのように、配列の型を指定することで、適切な型の配列を生成できます。
Streamを使用することで、データのフィルタリングや変換を行った後に、結果を配列として取得することが可能です。

このように、Streamから配列への変換は簡単で、データ処理の結果を配列として利用する際に非常に便利です。

実践例：Streamと配列の相互変換

ここでは、配列とStreamの相互変換を実際に行う例を示します。

この例では、整数の配列をStreamに変換し、フィルタリングやマッピングを行った後、再び配列に変換します。

実践例のコード

import java.util.Arrays;
import java.util.stream.Stream;
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 整数の配列を定義
        int[] numbers = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};
        
        // 配列からStreamに変換
        Stream<Integer> numberStream = Arrays.stream(numbers) // 配列をStreamに変換
                                             .boxed() // intをIntegerに変換
                                             .filter(n -> n % 2 == 0) // 偶数のみをフィルタリング
                                             .map(n -> n * n); // 各要素を二乗する
        
        // Streamから配列に変換
        Integer[] squaredEvenNumbers = numberStream.toArray(Integer[]::new); // 配列に変換
        
        // 結果を出力
        System.out.println("偶数の二乗: " + Arrays.toString(squaredEvenNumbers)); // 配列の内容を出力
    }
}