函数式Android编程（II）：Kotlin语言的集合操作

原文标题：Functional Android (II): Collection operations in Kotlin

原文链接：http://antonioleiva.com/collection-operations-kotlin/

原文作者：Antonio Leiva（http://antonioleiva.com/about/）

原文发布：2015-09-29

在简化代码方面，Lambda表达式是一个杰出的工具，而且还可以完成之前不可能完成的事。我们在这个系列文章的第一篇（Unleash functional power on Android(I):Kotlin Lambdas [译文]）中谈论过它们。

最后，Lambda表达式是实现大量函数特性的基础，如我们今天要讨论的：集合操作。Kotlin提供了一组非常棒的操作，在不支持Lambda表达式的语言中，这些操作是不可能的（或是十分繁琐）。

本文不是特别对Android的，但是，将以许多不同方法推动Android APP开发。今天，我将讨论Kotlin提供的不同类型集合，以及能对这些集合进行的操作。

集合

虽然，我们可以只使用Java集合，然而Kotlin提供了一套你想要用的很好的本机接口:

Iterable：父类。任何类继承这个接口就表示可以遍历序列的元素。
MutableIterable：在迭代期间支持移除项目的迭代。
Collection：这个类表示元素的泛型集合。我们可以访问函数：返回集合尺寸、集合是否为空、包含一项或一组。由于集合是不可变的，这类集合的所有方法只能请求数据。
MutableCollection：支持添加和移除元素的Collection。它提供额外的函数，如：add、remove或clear等等。
List：或许这是最常用的集合。这表示有序的元素泛型集合。由于是有序的，我们可以用get函数，按照项目的位置请求项目。
MutableList：支持添加和移除元素的List。
Set：不支持重复元素的无序元素集合。
MutableSet：支持添加和移除元素的Set。
Map：key-value（键-值）对集合。在映射表（map）中key（键）是唯一的，就是说在一个映射表中不能有两对有相同的key。
MutableMap：支持添加和移除元素的Map。

集合操作

这组函数操作可以用于不同的集合。我要给大家展示一些定义和例子。掌握这些选项是很有用的，这样可以容易地确定怎样使用这些函数。如果有遗漏标准函数库中任何函数请告知我。

所有这些以及更详细的内容都可以在《Android开发者的Kotlin》书中找到。

18.1 聚合操作

any

如果至少有一个元素与指定条件相符，则返回true。

 val list = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)

 assertTrue(list.any { it % 2 == 0 })

 assertFalse(list.any { it > 10 })

all

如果所有元素与指定条件相符，则返回true。

 assertTrue(list.all { it < 10 })

 assertFalse(list.all { it % 2 == 0 })

count

返回与指定条件相符的元素个数。

 assertEquals(3, list.count { it % 2 == 0 })

fold

将对集合从第一个到最后一个元素的操作结果进行累加，并加上初始值。

 assertEquals(25, list.fold(4) { total, next -> total + next })

foldRight

同fold，但是，是从最后一个元素到第一个元素。

 assertEquals(25, list.foldRight(4) { total, next -> total + next })

forEach

对每个元素执行指定的操作。

 list forEach { println(it) }

forEachIndexed

同forEach，不过同时还获得元素的索引。

 list forEachIndexed { index, value

        -> println("position $index contains a $value") }

max

返回最大元素。如果没有元素，则返回null。

 assertEquals(6, list.max())

maxBy

返回使指定函数产生最大值的第一个元素。如果没有元素，则返回null。

 // The element whose negative is greater

 assertEquals(1, list.maxBy { -it })

min

返回最小元素，如果没有元素，则返回null。

 assertEquals(1, list.min())

minBy

返回使指定函数产生最小值的第一个元素。如果没有元素，则返回null。

 // The element whose negative is smaller

 assertEquals(6, list.minBy { -it })

none

如果没有元素与指定条件相符，则返回true。

 // No elements are divisible by 7

 assertTrue(list.none { it % 7 == 0 })

reduce

同fold，但是不包括初始值。只是将对集合从第一个元素到最后一个元素的操作结果进行累加。

 assertEquals(21, list.reduce { total, next -> total + next })

reduceRight

同reduce，但是，是从最后一个元素到第一个元素。

 assertEquals(21, list.reduceRight { total, next -> total + next })

sumBy

返回集合中元素进转换函数产生值的总和。

 assertEquals(3, list.sumBy { it % 2 })

18.2 筛选操作

drop

返回所有元素列表，但不包括前N个元素。

assertEquals(listOf(5, 6), list.drop(4))

dropWhile

返回所有元素列表，但不包括第一个满足指定条件的元素。

 assertEquals(listOf(3, 4, 5, 6), list.dropWhile { it < 3 })

dropLastWhile

返回所有元素列表，但不包括满足指定条件的最后一个元素。

 assertEquals(listOf(1, 2, 3, 4), list.dropLastWhile { it > 4 })

filter

返回所有与指定条件相符的元素列表。

 assertEquals(listOf(2, 4, 6), list.filter { it % 2 == 0 })

filterNot

返回与指定条件不符的所有元素列表。

 assertEquals(listOf(1, 3, 5), list.filterNot { it % 2 == 0 })

filterNotNull

返回所有元素列表，但不包括null元素。

 assertEquals(listOf(1, 2, 3, 4), listWithNull.filterNotNull())

slice

返回指定索引的元素列表。

 assertEquals(listOf(2, 4, 5), list.slice(listOf(1, 3, 4)))

take

返回前N个元素列表。

 assertEquals(listOf(1, 2), list.take(2))

takeLast

返回最后N个元素列表。

 assertEquals(listOf(5, 6), list.takeLast(2))

takeWhile

返回满足指定条件第一个元素列表。

 assertEquals(listOf(1, 2), list.takeWhile { it < 3 })

18.3 映射操作

flatMap

通过遍历每个元素创建一个新集合，最后，把所有集合整合到包含所有元素的唯一列表中。

 assertEquals(listOf(1, 2, 2, 3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7), list.flatMap { listOf(it, it + 1) })

groupBy

返回一个映射表，该表包括经指定函数对原始集合中元素进行分组后的元素。

 assertEquals(mapOf("odd" to listOf(1, 3, 5), "even" to listOf(2, 4, 6)), list.groupBy { if (it % 2 == 0) "even" else "odd" })

map

返回一个列表，该列表包含对原始集合中每个元素进行转换后结果。

 assertEquals(listOf(2, 4, 6, 8, 10, 12), list.map { it * 2 })

mapIndexed

返回一个列表，该列表包含对原始集合中每个元素进行转换后结果和它们的索引。

 assertEquals(listOf (0, 2, 6, 12, 20, 30), list.mapIndexed { index, it -> index * it })

mapNotNull

返回一个列表，该列表包含对原始集合中非null元素转换后的结果。

 assertEquals(listOf(2, 4, 6, 8), listWithNull mapNotNull { it * 2 })

18.4 元素操作

contains

在集合中如果找到指定元素，则返回true。

 assertTrue(list.contains(2))

elementAt

返回指定索引位置的元素。如果索引超出这个集合的范围，则抛出IndexOutOfBoundsException。

 assertEquals(2, list.elementAt(1))

elementAtOrElse

返回指定索引位置的元素。如果索引超出这个集合的范围，则返回调用默认函数的结果。

 assertEquals(20, list.elementAtOrElse(10, { 2 * it }))

elementAtOrNull

返回索引位置的元素。如果索引超出这个集合的范围，则返回null。

 assertNull(list.elementAtOrNull(10))

first

返回与指定条件相符的第一个元素。

 assertEquals(2, list.first { it % 2 == 0 })

firstOrNull

返回与指定条件相符的第一个元素。如果没有找到相符的元素，则返回null。

 assertNull(list.firstOrNull { it % 7 == 0 })

indexOf

返回第一个元素的索引。如何集合没有包含元素，则返回-1。

 assertEquals(3, list.indexOf(4))

indexOfFirst

返回第一个与指定条件相符的元素索引。如果集合没有包含这样的元素，则返回 -1。

 assertEquals(1, list.indexOfFirst { it % 2 == 0 })

indexOfLast

返回最后一个与指定条件相符的元素索引。如果集合没有包含这样的元素，则返回 -1。

 assertEquals(5, list.indexOfLast { it % 2 == 0 })

last

返回与指定条件相符的最后一个元素。

 assertEquals(6, list.last { it % 2 == 0 })

lastIndexOf

返回最后一个元素索引。如果集合没有包含元素，则返回 -1。

 val listRepeated = listOf(2, 2, 3, 4, 5, 5, 6)

 assertEquals(5, listRepeated.lastIndexOf(5))

lastOrNull

返回与指定条件相符的最后一个元素。如果没有找到这样的元素，则返回null。

 val list = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)

 assertNull(list.lastOrNull { it % 7 == 0 })

single

返回与指定条件相符的单一元素。如果没有或有多个相符的元素，则抛出异常。

 assertEquals(5, list.single { it % 5 == 0 })

singleOrNull

返回与指定条件相符的单一元素。如果没有找到这样元素或有找到多个这样元素，则返回null。

 assertNull(list.singleOrNull { it % 7 == 0 })

18.5 生成操作

merge

返回一个列表，该列表由两个集合中有相同索引元素经转换函数转换而组成的。这个列表的长度是最大集合的长度。

 val list = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)

 val listRepeated = listOf(2, 2, 3, 4, 5, 5, 6)

 assertEquals(listOf(3, 4, 6, 8, 10, 11), list.merge(listRepeated) { it1, it2 -> it1 + it2 })

partition

将原始集合拆分一对集合，一个集合包含判断条件为true的元素，另一个集合包含判断条件为false的元素。

 assertEquals(Pair(listOf(2, 4, 6), listOf(1, 3, 5)), list.partition { it % 2 == 0 })

plus

返回一个列表，该列表包含原始集合的所有元素和指定集合的所有元素。由于函数名称原因，我们可以使用“+”操作符。

 assertEquals(listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8), list + listOf(7, 8))

zip

返回一个列表，该列表由两个集合中相同索引元素建立的元素对。这个列表长度为最短集合的长度。

 assertEquals(listOf(Pair(1, 7), Pair(2, 8)), list.zip(listOf(7, 8)))

18.6 排序操作

reverse

返回逆序元素列表。

 val unsortedList = listOf(3, 2, 7, 5)

 assertEquals(listOf(5, 7, 2, 3), unsortedList.reverse())

sort

返回所有元素分类排序列表。

 assertEquals(listOf(2, 3, 5, 7), unsortedList.sort())

sortBy

返回所有元素列表，其元素通过特定的比较器分类排序。

 assertEquals(listOf(3, 7, 2, 5), unsortedList.sortBy { it % 3 })

sortDescending

返回所有元素分类排序列表，其顺序为降序。

 assertEquals(listOf(7, 5, 3, 2), unsortedList.sortDescending())

sortDescendingBy

返回所有元素的分类排序列表，其顺序为通过特定排序函数结果的降序。

 assertEquals(listOf(2, 5, 7, 3), unsortedList.sortDescendingBy { it % 3 })

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