使用 java.util.stream API 进行编码时，请牢记'空洞的真相”

• 简介
• 什么是虚空真理？
  • 问题陈述
  • 输入空洞的真理
    • 空洞真理的数学定义
  • 为什么这在编程中很重要？
  • 参考文献

介绍

您在编程中是否遇到过需要检查列表或流中的所有元素是否满足特定条件的场景？这是编码中的常见模式，但是当列表为空时会发生什么？这就是空洞真理的概念发挥作用的地方。

什么是虚空真理？

在深入研究数学定义之前，让我们从代码中的实际示例开始，以了解什么是空洞真理。

问题陈述

想象一下，您的任务是检查列表中的所有元素是否满足特定条件。如果他们这样做，您将执行特定操作。例如，考虑以下 Java 代码片段：

  public static void main(String[] args) {
    // Example - 1, expected to do something
    if (allNumbersAreOdd(Arrays.asList(1, 3, 5))) {
      System.out.println("do something 1");
    }
    // Example - 2, NOT expected to do anything because NOT all numbers are odd
    if (allNumbersAreOdd(Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5))) {
      System.out.println("do something 2");
    }
    // Example - 3, NOT expected to do anything because list is empty so there is no odd number.
    /* This is the surprising element which is known as "Vacuous truth" and it will print "do something".
     * It is applicable to both allMatch(Predicate<? super T> predicate) 
     * and noneMatch(Predicate<? super T> predicate) */
    if (allNumbersAreOdd(Collections.emptyList())) {
      System.out.println("do something 3");
    }
  }

  private static boolean allNumbersAreOdd(@Nonnull List<Integer> numbers) {
    return numbers.stream().allMatch(integer -> integer % 2 != 0);
  }

第三个例子特别有趣。为什么列表为空时返回“All Numbers ase odd”？

输入空洞的真理

这种行为是空洞真理的一个例子。在数理逻辑中，对空集的所有元素进行断言的陈述被认为是正确的。这是因为集合中没有任何元素与该语句相矛盾。

空洞真理的数学定义

根据维基百科：

“空洞真理是断言空集的所有成员都具有某种属性的陈述。这样的陈述被认为是正确的，因为空集中没有反例。”

换句话说，当我们说“集合 S 的所有元素都具有属性 P”时，如果 S 为空，则该陈述是空的，因为 S 中没有任何元素可能违反属性 P

为什么这在编程中很重要？

理解空洞真理在编程中很重要，因为它会影响代码的逻辑和结果，特别是在处理集合、流或任何输入可能为空的场景时。

结论
下次当您编写一个检查列表或流中的所有元素是否满足条件的函数时，请记住空真值的概念。它解释了为什么当输入为空时您的代码可能会出现意外的行为。意识到这一点可以帮助您编写更健壮和可预测的程序。
如果您要求空列表/流不能被评估为 true，那么您必须考虑对列表/流进行额外检查。

  private static boolean allNumbersAreOdd(@Nonnull List<Integer> numbers) {
    return !numbers.isEmpty() && numbers.stream().allMatch(integer -> integer % 2 != 0);
  }

参考

• 维基百科：空洞的真相
• Java 文档中的 API 注释：
  • boolean allMatch(Predicate super T> predicate)
  • boolean noneMatch(Predicate super T> predicate)

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