Java | for文 → Stream版書き換え練習10問

Java

2014.05.042025.11.11

《for文 → Stream版書き換え練習10問（break対応・実務例付き）》
を示します。
各問題は：

🧠 学習ポイント
🏗️ for文版コード（with break）
⚙️ Stream版コード（書き換え）
📝 解説・注意点

の４段構成です。
「breakでループ終了 → StreamでfindFirst, anyMatch, limit などへ置換」を中心に扱います。

【Lv1】単純検索（最初に一致する要素）
【Lv1】条件を満たす要素が存在するかチェック
【Lv2】条件に一致する最初のオブジェクト取得
【Lv2】合計が一定値を超えたら中断
【Lv3】不正データ検出（ログ出力して中断）
【Lv3】2段階検索（ラベル付き break 相当）
【Lv3】複数条件で break
【Lv4】リトライ処理（Stream非推奨例）
【Lv4】最初の一致とインデックス取得
【Lv5】ファイル中断処理（I/O 早期終了）
まとめ表（早見変換）
総まとめ（習得順序）

【Lv1】単純検索（最初に一致する要素）

🧠学習ポイント：break → findFirst() で置換できる。

🏗️ for文版

List<String> users = List.of("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
for (String name : users) {
    if (name.equals("Charlie")) {
        System.out.println("見つけた: " + name);
        break;
    }
}

List<String> users = List.of("Alice", "Bob", "Charlie", "David");
for (String name : users) {
    if (name.equals("Charlie")) {
        System.out.println("見つけた: " + name);
        break;
    }
}

Java

⚙️ Stream版

users.stream()
     .filter(name -> name.equals("Charlie"))
     .findFirst()
     .ifPresent(name -> System.out.println("見つけた: " + name));

users.stream()
     .filter(name -> name.equals("Charlie"))
     .findFirst()
     .ifPresent(name -> System.out.println("見つけた: " + name));

Java

📝解説：
findFirst() は「最初に条件を満たした要素」で処理を止める。break 相当。

【Lv1】条件を満たす要素が存在するかチェック

🧠学習ポイント：ループ内で break → anyMatch() に置換。

🏗️ for文版

boolean found = false;
for (String s : List.of("A", "B", "C")) {
    if (s.equals("B")) {
        found = true;
        break;
    }
}
System.out.println(found);

boolean found = false;
for (String s : List.of("A", "B", "C")) {
    if (s.equals("B")) {
        found = true;
        break;
    }
}
System.out.println(found);

Java

⚙️ Stream版

boolean found = List.of("A", "B", "C")
                    .stream()
                    .anyMatch(s -> s.equals("B"));
System.out.println(found);

boolean found = List.of("A", "B", "C")
                    .stream()
                    .anyMatch(s -> s.equals("B"));
System.out.println(found);

Java

📝解説：
anyMatch は条件を満たした時点で評価を止める。ループ＋breakと同等の早期終了。

【Lv2】条件に一致する最初のオブジェクト取得

🧠学習ポイント：break → filter + findFirst()

🏗️ for文版

User result = null;
for (User u : users) {
    if (u.getAge() >= 30) {
        result = u;
        break;
    }
}

User result = null;
for (User u : users) {
    if (u.getAge() >= 30) {
        result = u;
        break;
    }
}

Java

⚙️ Stream版

User result = users.stream()
                   .filter(u -> u.getAge() >= 30)
                   .findFirst()
                   .orElse(null);

User result = users.stream()
                   .filter(u -> u.getAge() >= 30)
                   .findFirst()
                   .orElse(null);

Java

📝解説：
orElse(null) で「見つからなかった場合」に null を返す。

【Lv2】合計が一定値を超えたら中断

🧠学習ポイント：Stream では takeWhile()（Java 9+）で break 相当が可能。

🏗️ for文版

int sum = 0;
for (int n : numbers) {
    sum += n;
    if (sum > 50) {
        break;
    }
}
System.out.println(sum);

int sum = 0;
for (int n : numbers) {
    sum += n;
    if (sum > 50) {
        break;
    }
}
System.out.println(sum);

Java

⚙️ Stream版

int sum = numbers.stream()
                 .takeWhile(n -> n <= 50) // 50を超えたらストップ
                 .mapToInt(Integer::intValue)
                 .sum();
System.out.println(sum);

int sum = numbers.stream()
                 .takeWhile(n -> n <= 50) // 50を超えたらストップ
                 .mapToInt(Integer::intValue)
                 .sum();
System.out.println(sum);

Java

📝解説：
takeWhile は条件を満たす間だけ処理。break のような早期終了ができる。

【Lv3】不正データ検出（ログ出力して中断）

🧠学習ポイント：Streamではpeek()でログ、副作用注意。

🏗️ for文版

for (Record r : records) {
    if (!r.isValid()) {
        logger.error("不正データ: " + r.getId());
        break;
    }
    process(r);
}

for (Record r : records) {
    if (!r.isValid()) {
        logger.error("不正データ: " + r.getId());
        break;
    }
    process(r);
}

Java

⚙️ Stream版

boolean hasInvalid = records.stream()
    .peek(r -> { if (!r.isValid()) logger.error("不正データ: " + r.getId()); })
    .anyMatch(r -> !r.isValid());

if (!hasInvalid) {
    records.forEach(this::process);
}

boolean hasInvalid = records.stream()
    .peek(r -> { if (!r.isValid()) logger.error("不正データ: " + r.getId()); })
    .anyMatch(r -> !r.isValid());

if (!hasInvalid) {
    records.forEach(this::process);
}

Java

📝解説：
anyMatch が break 相当。peek は「ログ専用の副作用」に留める。

【Lv3】2段階検索（ラベル付き break 相当）

🧠学習ポイント：ラベル付き break → StreamではflatMap＋findFirst。

🏗️ for文版

Outer:
for (List<Item> list : itemGroups) {
    for (Item item : list) {
        if (item.isTarget()) {
            System.out.println(item);
            break Outer;
        }
    }
}

Outer:
for (List<Item> list : itemGroups) {
    for (Item item : list) {
        if (item.isTarget()) {
            System.out.println(item);
            break Outer;
        }
    }
}

Java

⚙️ Stream版

itemGroups.stream()
    .flatMap(List::stream)
    .filter(Item::isTarget)
    .findFirst()
    .ifPresent(System.out::println);

itemGroups.stream()
    .flatMap(List::stream)
    .filter(Item::isTarget)
    .findFirst()
    .ifPresent(System.out::println);

Java

📝解説：
複数リストを結合して flatMap。これで二重ループ＋breakに相当。

【Lv3】複数条件で break

🧠学習ポイント：複雑な条件も filter でシンプルに。

🏗️ for文版

for (Order o : orders) {
    if (o.isCancelled() || o.getPrice() < 0) {
        break;
    }
}

for (Order o : orders) {
    if (o.isCancelled() || o.getPrice() < 0) {
        break;
    }
}

Java

⚙️ Stream版

boolean invalid = orders.stream()
                        .anyMatch(o -> o.isCancelled() || o.getPrice() < 0);

boolean invalid = orders.stream()
                        .anyMatch(o -> o.isCancelled() || o.getPrice() < 0);

Java

📝解説：
複雑な if 条件を 1行で表現。anyMatch は早期終了する。

【Lv4】リトライ処理（Stream非推奨例）

🧠学習ポイント：副作用を伴うループはStreamに向かない。

🏗️ for文版

for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    if (tryCall()) {
        break;
    }
}

for (int i = 1; i <= 3; i++) {
    if (tryCall()) {
        break;
    }
}

Java

⚙️ Stream版（非推奨）

IntStream.rangeClosed(1, 3)
         .anyMatch(i -> tryCall());

IntStream.rangeClosed(1, 3)
         .anyMatch(i -> tryCall());

Java

📝解説：
動作はするが「副作用的」。読みづらくなる。
👉 実務では for版を推奨。

【Lv4】最初の一致とインデックス取得

🧠学習ポイント：breakでindexを得る → StreamではIntStream.rangeで再現。

🏗️ for文版

int index = -1;
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    if (list.get(i).equals("target")) {
        index = i;
        break;
    }
}
System.out.println(index);

int index = -1;
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
    if (list.get(i).equals("target")) {
        index = i;
        break;
    }
}
System.out.println(index);

Java

⚙️ Stream版

int index = IntStream.range(0, list.size())
                     .filter(i -> list.get(i).equals("target"))
                     .findFirst()
                     .orElse(-1);
System.out.println(index);

int index = IntStream.range(0, list.size())
                     .filter(i -> list.get(i).equals("target"))
                     .findFirst()
                     .orElse(-1);
System.out.println(index);

Java

📝解説：
IntStream.range で添字を扱える。findFirst が break。

【Lv5】ファイル中断処理（I/O 早期終了）

🧠学習ポイント：for＋break → Streamの短絡終端操作。

🏗️ for文版

for (String line : Files.readAllLines(Path.of("data.txt"))) {
    if (line.contains("ERROR")) {
        System.out.println("エラー行検出");
        break;
    }
}

for (String line : Files.readAllLines(Path.of("data.txt"))) {
    if (line.contains("ERROR")) {
        System.out.println("エラー行検出");
        break;
    }
}

Java

⚙️ Stream版

try (Stream<String> lines = Files.lines(Path.of("data.txt"))) {
    lines.anyMatch(line -> {
        if (line.contains("ERROR")) {
            System.out.println("エラー行検出");
            return true;
        }
        return false;
    });
}

try (Stream<String> lines = Files.lines(Path.of("data.txt"))) {
    lines.anyMatch(line -> {
        if (line.contains("ERROR")) {
            System.out.println("エラー行検出");
            return true;
        }
        return false;
    });
}

Java

📝解説：
anyMatch は「trueを返したら即中断」＝breakと同等。I/Oにも有効。

まとめ表（早見変換）

for文構文	Stream構文	備考
`if (...) break;`	`findFirst()` / `anyMatch()`	早期終了
`flag = true; break;`	`.anyMatch(...)`	存在確認
ネスト＋ラベル付きbreak	`flatMap + findFirst()`	二重ループ
合計が一定超えたらbreak	`takeWhile()`	Java 9+
インデックス付きbreak	`IntStream.range()`	添字操作
ログ付きbreak	`peek + anyMatch()`	副作用注意
入力／I/O含むbreak	forのまま推奨	明示的な構造が安全

総まとめ（習得順序）

レベル	習得内容	主なAPI
Lv1	基本検索・存在チェック	`findFirst`, `anyMatch`
Lv2	条件中断・累積条件	`takeWhile`, `filter`
Lv3	ネスト・flatMap構造	`flatMap`, `map`
Lv4	インデックス操作	`IntStream.range`
Lv5	ファイル・I/O応用	`Files.lines`, `anyMatch`

月	火	水	木	金	土	日
1	2	3	4	5	6	7
8	9	10	11	12	13	14
15	16	17	18	19	20	21
22	23	24	25	26	27	28
29	30	31