我們來詳細解釋一下 Java 8 Stream API 中的?flatMap?操作。理解?flatMap?的關鍵在于將其與?map?操作進行對比。

??核心概念：??

1. ??map?操作：??

   • 作用：將一個流中的每個元素??轉換??為另一個元素（類型可以不同）。
   • 輸入：一個元素?T
   • 輸出：一個元素?R?(通過你提供的?Function<T, R>?函數)
   • 結果流：一個包含所有轉換后元素?R?的流?Stream<R>。
   • ??特點：?? 輸入一個元素，輸出一個元素。輸入流中有 N 個元素，輸出流中也有 N 個元素（類型可能變了）。

2. ??flatMap?操作：??

   • 作用：將一個流中的每個元素??轉換??為??零個、一個或多個新元素組成的流??，然后將所有這些生成的流??“扁平化”?? 連接成一個單一的流。
   • 輸入：一個元素?T
   • 輸出：一個流?Stream<R>?(通過你提供的?Function<T, Stream<R>>?函數)
   • 結果流：將每個輸入元素?T?產生的?Stream<R>?中的所有元素??連接（展平）?? 起來形成的最終?Stream<R>。
   • ??特點：??
     • 輸入一個元素，輸出一個??流??（包含零個、一個或多個元素）。
     • 然后將所有輸出的流“拍扁”，合并成一個單一的流。
     • 輸入流中有 N 個元素，輸出流中的元素個數可以是 0 到 M（M 是所有生成的流中元素的總和）。元素類型通常也會改變。

??為什么叫 “flatMap”？??

• ??Map：?? 因為它像?map?一樣，對每個元素應用一個轉換函數。
• ??Flat：?? 因為它將轉換后產生的??嵌套結構（流中的流）?? “展平”（flatten）成一個單一的流。

??核心函數式接口：??

• map?使用?Function<T, R>：?R apply(T t)
• flatMap?使用?Function<T, Stream<R>>：?Stream<R> apply(T t)?— ??注意返回值必須是?Stream！??

??常見使用場景：??

1. ??展平嵌套集合：?? 這是最經典的用法。

   List<List<String>> nestedList = Arrays.asList(Arrays.asList("a", "b", "c"),Arrays.asList("d", "e"),Arrays.asList("f", "g", "h")
   );// 使用 map: 得到一個包含3個流的流 (Stream<Stream<String>>)
   Stream<Stream<String>> streamOfStreams = nestedList.stream().map(list -> list.stream());// 使用 flatMap: 得到一個包含所有字符串的單一流 (Stream<String>)
   Stream<String> flatStream = nestedList.stream().flatMap(list -> list.stream());List<String> flattenedList = flatStream.collect(Collectors.toList());
   // flattenedList 結果為: ["a", "b", "c", "d", "e", "f", "g", "h"]

2. 處理可能產生多個結果的元素：?? 例如，一個字符串數組，你想把每個字符串按空格分割成單詞。
   

   List<String> lines = Arrays.asList("Hello world", "Java 8 Streams", "flatMap example");// 使用 map + split: 得到一個包含字符串數組的流 (Stream<String[]>)
   Stream<String[]> streamOfArrays = lines.stream().map(line -> line.split(" "));// 使用 flatMap + Arrays.stream(): 得到一個包含所有單詞的單一流 (Stream<String>)
   Stream<String> wordsStream = lines.stream().flatMap(line -> Arrays.stream(line.split(" ")));List<String> words = wordsStream.collect(Collectors.toList());
   // words 結果為: ["Hello", "world", "Java", "8", "Streams", "flatMap", "example"]

總結?flatMap：??

• ??目的：?? 處理那些一個輸入元素會映射到??多個輸出元素??（或者需要表示為流）的場景，并將這些輸出??平滑地合并??到最終的結果流中。
• ??關鍵：?? 你提供給?flatMap?的函數 (Function<T, Stream<R>>) ??必須返回一個?Stream?對象??。
• ??結果：?? 將輸入流中每個元素產生的所有?Stream<R>?的內容連接起來，形成一個單一的、連續的?Stream<R>。
• ??效果：?? “展平”嵌套結構或一對多映射。

簡單來說，當你遇到類似“我有一個列表，里面的每個元素本身又是一個列表（或其他集合），我想把它們合并成一個大列表”或者“我有一個流，每個元素處理后會得到一組結果，我想把這些結果都收集到一個流里”的情況時，flatMap?就是你的好幫手。

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