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Java中的Optional类

Optional<T> 是 Java 8 引入的一个容器类，用来解决 `null` 引用的问题。它可以包含或不包含一个非空值。

Optional<T> 是 Java 8 引入的一个容器类，用来解决 null 引用的问题。它可以包含或不包含一个非空值。Optional 主要用于避免 NullPointerException，使代码更加安全和可读。

创建 Optional 对象

有几种方式可以创建一个 Optional 对象：

1. Optional.of(T value)

这个方法用于创建包含非空值的 Optional 对象。如果传入的值为 null，它会抛出 NullPointerException。

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Optional<String> optional = Optional.of("Hello");

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2. Optional.ofNullable(T value)

这个方法允许传入一个可能为 null 的值。如果值为 null，它会返回一个空的 Optional 对象；否则返回一个包含该值的 Optional。

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Optional<String> optional = Optional.ofNullable(null); // 空的 Optional Optional<String> optional2 = Optional.ofNullable("Hello"); // 包含 "Hello" 的 Optional

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3. Optional.empty()

创建一个空的 Optional 对象，不包含任何值。

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Optional<String> optional = Optional.empty();

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使用 Optional 的常用方法

1. isPresent()

检查 Optional 是否包含值。如果值存在，返回 true，否则返回 false。

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Optional<String> optional = Optional.of("Hello"); 
if (optional.isPresent()) { 
    System.out.println(optional.get()); // 输出 "Hello" 
}

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2. ifPresent(Consumer<? super T> action)

如果 Optional 中包含值，就执行给定的 Consumer 操作，否则不执行。

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optional.ifPresent(value -> System.out.println(value)); // 输出 "Hello"

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3. orElse(T other)

如果 Optional 中包含值，返回该值；如果为空，则返回一个默认值。

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String value = optional.orElse("Default Value"); 
System.out.println(value); // 输出 "Hello" 或 "Default Value"

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4. orElseGet(Supplier<? extends T> other)

类似于 orElse()，但可以通过传递 Supplier 来动态生成默认值。

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String value = optional.orElseGet(() -> "Generated Value");
System.out.println(value);  // 输出 "Hello" 或 "Generated Value"

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5. orElseThrow(Supplier<? extends X> exceptionSupplier)

如果 Optional 中包含值，返回该值；如果为空，抛出自定义的异常。

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String value = optional.orElseThrow(() -> new IllegalArgumentException("No value present"));

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6. get()

返回 Optional 中包含的值。如果为空，则抛出 NoSuchElementException。

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Optional<String> optional = Optional.of("Hello");
System.out.println(optional.get());  // 输出 "Hello"

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注意：使用 get() 之前应当确保 Optional 中有值，可以配合 isPresent() 或者 ifPresent() 来避免异常。

7. map(Function<? super T,? extends U> mapper)

如果 Optional 中存在值，则对其应用 Function 并返回新的 Optional，否则返回空的 Optional。

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Optional<String> optional = Optional.of("Hello");
Optional<Integer> length = optional.map(String::length);
System.out.println(length.get());  // 输出 5

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8. flatMap(Function<? super T, Optional<U>> mapper)

与 map() 类似，但 mapper 返回的是一个 Optional，而不是直接返回值，用于嵌套的 Optional 解包。

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Optional<String> optional = Optional.of("Hello");
Optional<String> result = optional.flatMap(value -> Optional.of(value.toUpperCase()));
System.out.println(result.get());  // 输出 "HELLO"

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示例 

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import java.util.Optional;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Optional 包含 "Hello"
        Optional<String> optional = Optional.of("Hello");

        // 检查值是否存在
        if (optional.isPresent()) {
            System.out.println("Value is present: " + optional.get());
        }

        // 使用 orElse 方法获取值或默认值
        String value = optional.orElse("Default Value");
        System.out.println("The value is: " + value);

        // 使用 map 转换值
        Optional<Integer> length = optional.map(String::length);
        System.out.println("Length of the string is: " + length.get());

        // 使用 flatMap 链式操作
        Optional<String> result = optional.flatMap(val -> Optional.of(val.toUpperCase()));
        System.out.println("Uppercased value: " + result.get());
    }
}

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总结

Optional 是一个非常有用的工具，可以有效避免 null 引用问题，增强代码的可读性和健壮性。通过合理使用 Optional 的各种方法，你可以更好地管理代码中的空值处理逻辑。