Java 9のJShellで中間ストリーム操作を活用する方法

JShellとは

JShellはJava 9で導入されたREPL（Read-Eval-Print Loop）ツールです。式、変数、メソッド、クラスなどの簡単な文を入力として受け付け、その結果を即座に表示します。コードを少しずつ試しながら動作を確認できるため、学習やプロトタイピングに非常に便利です。

中間ストリーム操作とは

Stream（ストリーム）は値の連なり（シーケンス）を表すものです。中間ストリーム操作とは、ストリームを受け取り、そこへ処理を適用して別のストリームを返す操作のことを指します。たとえばラムダ式を各要素に適用し、その結果からなる新しいストリームを生成します。

代表的な中間ストリーム操作

• 1) sorted()： 元のストリームの要素を保持したまま、自然順序（昇順）でソートした結果を返します。
• 2) distinct()： 入力ストリームから重複を取り除き、一意な要素だけを持つストリームを返します。残された要素の相対的な順序は維持されます。
• 3) filter()： 特定の条件（ロジック）に基づいてストリームの要素を絞り込むために使用します。
• 4) map()： ラムダ式を適用して入力ストリームの各要素から新しい結果を計算し、それらの結果からなるストリームを出力として返します。

なお、これらの中間操作は遅延評価されるため、forEach()などの終端操作を呼び出した時点で初めて実際の処理が実行されます。

JShellでの実行例

以下のコードスニペットでは、JShell上でさまざまな中間ストリーム操作を実装しています。

jshell> List<Integer> numbers = List.of(3, 10, 23, 200, 77, 9, 32);
numbers ==> [3, 10, 23, 200, 77, 9, 32]

jshell> numbers.stream().sorted().forEach(elem -> System.out.println(elem));
3
9
10
23
32
77
200

jshell> List<Integer> numbers = List.of(3, 5, 54, 280, 5, 9, 40);
numbers ==> [3, 5, 54, 280, 5, 9, 40]

jshell> numbers.stream().distinct().forEach(elem -> System.out.println(elem));
3
5
54
280
9
40

jshell> numbers.stream().distinct().sorted().forEach(elem -> System.out.println(elem));
3
5
9
40
54
280

jshell> numbers.stream().distinct().map(num -> num * num).forEach(elem -> System.out.println(elem));
9
25
2916
78400
81
1600

jshell> numbers.stream().filter(num -> num % 2 == 0).forEach(elem -> System.out.println(elem));
54
280
40

このように、JShellを使えばsorted()、distinct()、map()、filter()といった中間操作を1行ずつ手軽に検証でき、ストリームAPIの挙動を直感的に理解することができます。