Java是否等效于Python的“枚举”功能？

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在Python中， enumerate函数允许您迭代一系列（索引，值）对。例如：

>>> numbers = ["zero", "one", "two"]
>>> for i, s in enumerate(numbers):
...     print i, s
... 
0 zero
1 one
2 two

用Java有什么办法吗？

java  python  iterator 
— 理查德·费恩
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Answers:

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对于实现List接口的集合，您可以调用listIterator()方法以获取ListIterator。迭代器（还有其他方法）有两种方法- nextIndex()，以获得索引；和next()，以获取值（与其他迭代器一样）。

因此，与上述Python类似的Java可能是：

List<String> numbers = Arrays.asList("zero", "one", "two");
ListIterator<String> it = numbers.listIterator();
while (it.hasNext()) {
    System.out.println(it.nextIndex() + " " + it.next());
}

与Python一样，它输出：

0 zero
1 one
2 two
— 理查德·费恩
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4
所以，it.next()有一个sideeffect？难道是保证安全混合it.nextIndex()并it.next()在相同的表达？
— John La Rooy
2
是的，它转到下一个元素。有关ListIterator的工作方式，请参见download.oracle.com/javase/6/docs/api/java/util/…。
— JB Nizet
4
正如@JB Nizet所说，是的，next()具有将迭代器提高一个元素的副作用。但是，Java语言规范保证对运算+符的操作数从左到右求值。参见15.7节。
— 理查德·费恩
7
这是另一种选择。enumerate工作原理大不相同。pythonenumerate会独立于其内部索引状态对任意序列进行索引。它产生一个以（索引，元素）对为元素的“替代”可迭代序列。它接受一个start为索引添加偏移量的参数-可以在循环上完成但仍然可以。它与for-like like循环一起本地运行。
— n611x007
16

我发现这与python方法最相似。

用法

public static void main(String [] args) {
    List<String> strings = Arrays.asList("zero", "one", "two");
    for(EnumeratedItem<String> stringItem : ListUtils.enumerate(strings)) {
        System.out.println(stringItem.index + " " + stringItem.item);
    }
    System.out.println();
    for(EnumeratedItem<String> stringItem : ListUtils.enumerate(strings, 3)) {
        System.out.println(stringItem.index + " " + stringItem.item);
    }
}

输出量

0 zero
1 one
2 two

3 zero
4 one
5 two

特征

  • 适用于任何迭代
  • 不创建内存中列表副本（适用于大型列表）
  • 支持每种语法的本机
  • 接受可以添加到索引的开始参数

实作

import java.util.Iterator;

public class ListUtils {

    public static class EnumeratedItem<T> {
        public T item;
        public int index;

        private EnumeratedItem(T item, int index) {
            this.item = item;
            this.index = index;
        }
    }

    private static class ListEnumerator<T> implements Iterable<EnumeratedItem<T>> {

        private Iterable<T> target;
        private int start;

        public ListEnumerator(Iterable<T> target, int start) {
            this.target = target;
            this.start = start;
        }

        @Override
        public Iterator<EnumeratedItem<T>> iterator() {
            final Iterator<T> targetIterator = target.iterator();
            return new Iterator<EnumeratedItem<T>>() {

                int index = start;

                @Override
                public boolean hasNext() {
                    return targetIterator.hasNext();
                }

                @Override
                public EnumeratedItem<T> next() {
                    EnumeratedItem<T> nextIndexedItem = new EnumeratedItem<T>(targetIterator.next(), index);
                    index++;
                    return nextIndexedItem;
                }

            };
        }

    }

    public static <T> Iterable<EnumeratedItem<T>> enumerate(Iterable<T> iterable, int start) {
        return new ListEnumerator<T>(iterable, start);
    }

    public static <T> Iterable<EnumeratedItem<T>> enumerate(Iterable<T> iterable) {
        return enumerate(iterable, 0);
    }

}
— 步伐
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1
我只是在考虑实现这种事情。我认为这是标准库的理想选择。
— dantiston '16
8

严格来说，不，因为Python中的enumerate（）函数返回一个元组列表，而Java中不存在元组。

但是，如果您只想打印出来的指数和值，那么你可以按照理查德Fearn和使用nextIndex（）和next（）上的迭代器的建议。

还要注意，可以使用更通用的zip（）函数（使用Python语法）定义enumerate（）：

mylist = list("abcd")
zip(range(len(mylist)), mylist)

给出[（0，'a'），（1，'b'），（2，'c'），（3，'d'）]

如果您定义自己的Tuple类（请参阅以Java中的成对或2元组为起点），那么您当然可以轻松地用Java编写自己的zip（）函数来使用它（使用在Java中定义的Tuple类）。链接）：

public static <X,Y> List<Tuple<X,Y>> zip(List<X> list_a, List<Y> list_b) {
    Iterator<X> xiter = list_a.iterator();
    Iterator<Y> yiter = list_b.iterator();

    List<Tuple<X,Y>> result = new LinkedList<Tuple<X,Y>>();

    while (xiter.hasNext() && yiter.hasNext()) {
        result.add(new Tuple<X,Y>(xiter.next(), yiter.next()));
    }

    return result;
}

并且一旦有了zip（），实现enumerate（）就很简单了。

编辑：工作缓慢的一天，所以要结束它：

public static <X> List<Tuple<Integer,X>> enumerate (List<X> list_in) {
    List<Integer> nums = new ArrayList<Integer>(list_in.size());
    for (int x = 0; x < list_in.size(); x++) { 
        nums.add(Integer.valueOf(x));
    }

    return zip (nums, list_in);
}

编辑2：正如对该问题的评论所指出的，这并不完全等效。虽然它产生的值与Python的枚举相同，但它的生成方式与Python的枚举不同。因此，对于大型馆藏来说，这种方法可能是非常禁止的。

— 亚当·帕金
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从技术上讲，我也认为使用初始化为两个输入列表长度的Math.min的ArrayList对于返回的列表将是一个更好的选择，但是想法是相同的。
— 亚当·帕金
然而，这是不准确的：Python的enumerate并没有返回一个元组列表。它返回一个“枚举对象”，由于被设计为生成器，因此它是可迭代的。enumerate
— 13年
zip并range创建一个在非常大的列表上内存效率低下的列表。像枚举一样，迭代器仅处理当前元素和生成下一个元素的函数。在python 2.x中，有itertools.izip和xrange可以更紧密地模拟enumerate。
— n611x007
@naxa：公平地说，从效率的角度来看，它们并不相等，但从最终的输出角度来看，它们是等效的。将以此更新答案。
— 亚当·帕金
4

根据Python文档（在此），这是您可以使用Java获得的最接近的代码，不再赘述：

String[] numbers = {"zero", "one", "two"}
for (int i = 0; i < numbers.length; i++) // Note that length is a property of an array, not a function (hence the lack of () )
    System.out.println(i + " " + numbers[i]);
}

如果您需要使用List课程...

List<String> numbers = Arrays.asList("zero", "one", "two");
for (int i = 0; i < numbers.size(); i++) {
    System.out.println(i + " " + numbers.get(i));
}

*注意：如果您需要在遍历列表时对其进行修改，则需要使用Iterator对象，因为该对象可以在不引发的情况下修改列表ConcurrentModificationException。

— 特拉维斯
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3

现在使用Java 8s Stream API以及提供以下内容的小型ProtonPack库StreamUtils它可以轻松实现。

第一个示例使用与问题相同的for-each表示法：

Stream<String> numbers = Arrays.stream("zero one two".split(" "));
List<Indexed<String>> indexedNumbers = StreamUtils.zipWithIndex(numbers)
                                                  .collect(Collectors.toList());
for (Indexed<String> indexed : indexedNumbers) {
    System.out.println(indexed.getIndex() + " " + indexed.getValue());
}

上面虽然没有像Python中那样提供惰性评估。为此，您必须使用forEach()Stream API方法：

Stream<String> numbers = Arrays.stream("zero one two".split(" "));
StreamUtils.zipWithIndex(numbers)
        .forEach(n -> System.out.println(n.getIndex() + " " + n.getValue()));

可以使用以下无限流来验证惰性评估：

Stream<Integer> infStream = Stream.iterate(0, i -> i++);
StreamUtils.zipWithIndex(infStream)
        .limit(196)
        .forEach(n -> System.out.println(n.getIndex() + " " + n.getValue()));
— sevenforce
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3

简单明了

public static <T> void enumerate(Iterable<T> iterable, java.util.function.ObjIntConsumer<T> consumer) {
    int i = 0;
    for(T object : iterable) {
        consumer.accept(object, i);
        i++;
    }
}

用法示例：

void testEnumerate() {
    List<String> strings = Arrays.asList("foo", "bar", "baz");
    enumerate(strings, (str, i) -> {
        System.out.println(String.format("Index:%d String:%s", i, str));
    });
}
— 巴尔基
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2 
List<String> list = { "foo", "bar", "foobar"};
int i = 0;
for (String str : list){
     System.out.println(i++ + str );
}
— 海森堡
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循环结束时缺少i ++。并且初始化列表的语法无效。您必须使用Arrays.asList（...）
— JB Nizet
1
@JB Nizet：是的，谢谢。我正在编辑。我想我可以直接在println内使用i ++，因为返回值后我应该增加
— Heisenbug
1
恕我直言，i++在其中一个语句中添加不是一个好选择，因为如果（有条件地）跳过或执行了多次（复制）该语句，可能会导致难以跟踪的错误。最好有一条i++专线。
— tobias_k
1

不会。也许有一些库支持这种功能。但是，如果您诉诸于标准库，那么这是您的工作。

— Rocksportrocker
source
1
理查德·费恩（RichardFearn）的作品截然不同，尽管它可以用于同一目的。
— n611x007
1

我认为这应该是最类似于python“枚举”的java功能，尽管它相当复杂且效率低下。基本上，只需使用ListIterator或Collector将列表的索引映射到其元素：

List<String> list = new LinkedList<>(Arrays.asList("one", "two", "three", "four"));
Map<Integer, String> enumeration = new Map<>();
ListIterator iter = list.listIterator();
while(iter.hasNext){
    map.put(iter.nextIndex(), iter.next());
}

或使用lambda表达式：

Set<Integer, String> enumeration = IntStream.range(0, list.size()).boxed.collect(Collectors.toMap(index -> index, index -> list.get(index)));

然后可以将其与增强的for循环一起使用：

for (Map.Entry<Integer, String> entry : enumeration.entrySet){
    System.out.println(entry.getKey() + "\t" + entry.getValue());
}
— charlieh_7
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1

通过将泛型与匿名接口结合，您可以从本质上创建一个处理枚举的工厂方法。Enumerator回调隐藏了下面迭代器的混乱情况。

import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

public class ListUtils2 {
    public static interface Enumerator<T> {
        void execute(int index, T value);
    };

    public static final <T> void enumerate(final List<T> list,
            final Enumerator<T> enumerator) {
        for (ListIterator<T> it = list.listIterator(); it.hasNext();) {
            enumerator.execute(it.nextIndex(), it.next());
        }
    }

    public static final void enumerate(final String[] arr,
            final Enumerator<String> enumerator) {
        enumerate(Arrays.asList(arr), enumerator);
    }

    public static void main(String[] args) {
        String[] names = { "John", "Paul", "George", "Ringo" };

        enumerate(names, new Enumerator<String>() {
            @Override
            public void execute(int index, String value) {
                System.out.printf("[%d] %s%n", index, value);
            }
        });
    }
}

结果

[0] John
[1] Paul
[2] George
[3] Ringo

扩展思想

映射，缩小，过滤

我将这一步骤更进一步，并基于此概念创建了map，reduce和filter函数。

Google的Guava和Apache公共集合依赖项都包含类似的功能。您可以根据需要将它们签出。

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.ListIterator;

public class ListUtils {
    // =========================================================================
    // Enumerate
    // =========================================================================
    public static abstract interface Enumerator<T> {
        void execute(int index, T value, List<T> list);
    };

    public static final <T> void enumerate(final List<T> list,
            final Enumerator<T> enumerator) {
        for (ListIterator<T> it = list.listIterator(); it.hasNext();) {
            enumerator.execute(it.nextIndex(), it.next(), list);
        }
    }

    // =========================================================================
    // Map
    // =========================================================================
    public static interface Transformer<T, U> {
        U execute(int index, T value, List<T> list);
    };

    public static final <T, U> List<U> transform(final List<T> list,
            final Transformer<T, U> transformer) {
        List<U> result = new ArrayList<U>();
        for (ListIterator<T> it = list.listIterator(); it.hasNext();) {
            result.add(transformer.execute(it.nextIndex(), it.next(), list));
        }
        return result;
    }

    // =========================================================================
    // Reduce
    // =========================================================================
    public static interface Reducer<T, U> {
        U execute(int index, T value, U result, List<T> list);
    };

    public static final <T, U> U reduce(final List<T> list,
            final Reducer<T, U> enumerator, U result) {
        for (ListIterator<T> it = list.listIterator(); it.hasNext();) {
            result = enumerator.execute(it.nextIndex(), it.next(), result, list);
        }
        return result;
    }

    // =========================================================================
    // Filter
    // =========================================================================
    public static interface Predicate<T> {
        boolean execute(int index, T value, List<T> list);
    };

    public static final <T> List<T> filter(final List<T> list,
            final Predicate<T> predicate) {
        List<T> result = new ArrayList<T>();
        for (ListIterator<T> it = list.listIterator(); it.hasNext();) {
            int index = it.nextIndex();
            T value = it.next();
            if (predicate.execute(index, value, list)) {
                result.add(value);
            }
        }
        return result;
    }

    // =========================================================================
    // Predefined Methods
    // =========================================================================
    // Enumerate
    public static <T> String printTuples(List<T> list) {
        StringBuffer buff = new StringBuffer();

        enumerate(list, new Enumerator<T>() {
            @Override
            public void execute(int index, T value, List<T> list) {
                buff.append('(').append(index).append(", ")
                    .append(value).append(')');
                if (index < list.size() - 1) {
                    buff.append(", ");
                }
            }
        });

        return buff.toString();
    }

    // Map
    public static List<String> intToHex(List<Integer> list) {
        return transform(list, new Transformer<Integer, String>() {
            @Override
            public String execute(int index, Integer value, List<Integer> list) {
                return String.format("0x%02X", value);
            }
        });
    }

    // Reduce
    public static Integer sum(List<Integer> list) {
        return reduce(list, new Reducer<Integer, Integer>() {
            @Override
            public Integer execute(int index, Integer value, Integer result,
                    List<Integer> list) {
                return result + value;
            }
        }, 0);
    }

    // Filter
    public static List<Integer> evenNumbers(List<Integer> list) {
        return filter(list, new Predicate<Integer>() {
            @Override
            public boolean execute(int index, Integer value, List<Integer> list) {
                return value % 2 == 0;
            }
        });
    }

    // =========================================================================
    // Driver
    // =========================================================================
    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> numbers = Arrays.asList(8, 6, 7, 5, 3, 0, 9);

        // Enumerate
        System.out.printf("%-10s: %s%n", "Enumerate", printTuples(numbers));

        // Map
        System.out.printf("%-10s: %s%n", "Map", intToHex(numbers));

        // Reduce
        System.out.printf("%-10s: %d%n", "Reduce", sum(numbers));

        // Filter
        System.out.printf("%-10s: %s%n", "Filter", evenNumbers(numbers));
    }
}
— 保利先生
source
-2

使用Java8 Streams的语法几乎相同

    ArrayList<String> numbers = new ArrayList<String>();
    numbers.add("one");
    numbers.add("two");
    numbers.add("three");

    numbers.stream().forEach(num ->
    {
        System.out.println(numbers.indexOf(num) + " " + num);
    });
— 戴维·卡拉塞多·马丁内斯
source
并不是的; 这需要在每次迭代时遍历列表以找到当前元素的索引，并且如果项目在列表中重复，则将不起作用。
— 理查德·费恩
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