Kotlin中的集合框架
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欲善其事，必利其器，在Java中集合框架占有很重要的地位，在Kotlin中也一样，想要可以在使用这些集合的时候，可以根据现实中的业务场景，信手拈来，就须要对这些集合有比较全面的了解。本篇将对比Java中的集和框架，对Kotlin中的集合框架进行梳理，首先简单回顾一下Java中的集合框架，接着重点介绍Kotlin中的集合框架，最后介绍Kotlin提供的一些关于集合框架的高阶函数。java
Java中的集合框架
集合框架的用途是提供一个容器，用来存储对象，具体使用哪一个容器，须要根据业务场景的需求，选择合适的容器。若是从容器的用途这个角度，Java提供了两种容器，Collection和Map，Collection是用来存储单个元素形式对象的集合，Map是用来存储键/值映射这样成对元素的集合。了解了这个后，再来看一下Java集合框架的全家福。 bash
从图中能够看到咱们经常使用的集合如LinkedLlist、ArrayList、HashSet、HashMap等清晰的继承关系，Java将一些对集合经常使用的方法封装在Collections和Arrays两个类中。集合均可以产生一个迭代器，List还能产生一个ListIterator的迭代器。最后简单对Java的集合框架总结一下：框架
- Java提供了两种类型的容器，Collection和Map；
- 经常使用的集合List和Set都是Collection接口的实现类，List存储的对象之间有指定的顺序，存储的对象能够重复，Set存储的对象之间没有指定的顺序，存储的对象不能够重复。
Kotlin中的集合框架
Kotlin中的集合框架，去掉了Java中历史遗留的一些结构，同时集合类型在Kotlin中能够是只读的，也能够是可变的，因而Kotlin中的集合框架就与Java中集合框架有以下的映射关系：dom
| Java中的类型 | Kotlin中的只读类型 | Kotlin中的可变类型 |
|---|---|---|
| Iterator<T> | Iterator<T> | MutableIterator<T> |
| Iterable<T> | Iterable<T> | MutableIterable<T> |
| Collection<T> | Collection<T> | MutableCollection<T> |
| Set<T> | Set<T> | MutableSet<T> |
| List<T> | List<T> | MutableList<T> |
| ListIterator<T> | ListIterator<T> | MutableListIterator<T> |
| Map<K, V> | Map<K, V> | MutableMap<K, V> |
| Map.Entry<K, V> | Map.Entry<K, V> | MutableMap.MutableEntry<K,V> |
相应的给出Kotlin的集合框架图，从图中也能够看出，Kotlin集合中的可变类型都实现了只读类型，同时将一些对集合操做的方法，封装在了_Collections和_Arrays等文件中。因为Kotlin中存在扩展函数，所以在使用这些方法时，不是直接经过文件名+点的方式进行调用，而是就像集合自身的方法同样进行调用。从Java的角度看，就像这些方法是这些集合的成员函数。 jvm
了解了Kotlin的集合框架，那么实际用到的集合有哪些呢？在Kotlin collections包中能够找到这样一个文件TypeAliasesKt.class文件。函数
@file:kotlin.jvm.JvmVersion
package kotlin.collections
@SinceKotlin("1.1") public typealias RandomAccess = java.util.RandomAccess
@SinceKotlin("1.1") public typealias ArrayList<E> = java.util.ArrayList<E>
@SinceKotlin("1.1") public typealias LinkedHashMap<K, V> = java.util.LinkedHashMap<K, V>
@SinceKotlin("1.1") public typealias HashMap<K, V> = java.util.HashMap<K, V>
@SinceKotlin("1.1") public typealias LinkedHashSet<E> = java.util.LinkedHashSet<E>
@SinceKotlin("1.1") public typealias HashSet<E> = java.util.HashSet<E>
// also @SinceKotlin("1.1")
internal typealias SortedSet<E> = java.util.SortedSet<E>
internal typealias TreeSet<E> = java.util.TreeSet<E>
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能够看到，咱们经常使用的一些集合如ArrayList、LinkedHashMap、HashMap、LinkedHashSet、HashSet等，在Kotlin中实际上对应的就是Java中的这些集合，Kotlin只是换了个别名而已，这些集合的存储结构与Java中是同样的，因此能够如同在Java中同样的方式使用这些集合。工具
集合中的高阶函数
前面说到Kotlin将一些对集合的扩展函数都封装在了_Collections、_Arrays这样的文件中，那么究竟有哪些扩展函数呢？了解一下，能够省去写不少工具方法的时间，并且稳定性可能会优于咱们本身的工具方法。因为扩展函数数量比较多，这里将按照函数实现的功能，将这些函数分红下面几类。学习
一 总数函数
1.any 若是有一个元素符合给出的判断条件，返回true*ui
val list = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)
val listwithNull = listOf(1, 2, 3, 4, null, 5, null, 6, null)
assertTrue(list.any { it % 2 == 0 })
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2.all 若是所有的元素符合给出的判断条件，返回true
assertTrue { list.all { it > 0 } }
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3.count 返回符合给出判断条件的元素的个数
assertEquals(3, list.count { it % 2 == 0 })
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4.fold 在一个初始值的基础上从第一项到最后一项进行累加
assertEquals(220, list.fold(10) { total, next -> total + next * 10 })
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5.foldRight 与fold相似，但顺序是从最后一项到第一项
assertEquals(31, list.foldRight(10) { total, next -> total + next })
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6.forEach 遍历全部元素并执行给定操做
list.forEach() { print(it) }
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7.forEachIndexed 与forEach相似，同时能够获取元素的index
list.forEachIndexed() { index, value -> println("position:$index,value:$value") }
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8.max 返回最大一项，若是没有返回null
assertEquals(6, list.max())
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9.maxBy 根据给定的函数，返回最大一项，若是没有返回null
assertEquals(1, list.maxBy { -it })
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10.min 返回最小一项，若是没有返回null
assertEquals(1, list.min())
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11.minBy 根据给定的函数，返回最小的一项，若是没有返回null
assertEquals(6, list.minBy { -it })
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12.none 若是没有任何元素与给定的函数匹配，返回true
assertTrue { list.none() { it >= 7 } }
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13.reduce 与fold相似，但没有初始值
assertEquals(21, list.reduce() { total, next -> total + next })
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14.reduceRight 与reduce相似，但顺序是从最后一项到第一项
assertEquals(21, list.reduceRight() { total, next -> total + next })
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15.sumBy 返回每一项经过函数转换后的数据总和
assertEquals(-21, list.sumBy { -it })
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二 过滤函数
16.drop 返回包含去掉前n个元素的全部元素的列表
assertEquals(listOf(5, 6), list.drop(4))
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17.dropWhile 返回去掉知足指定函数要求的，从第一个元素开始的全部元素的列表
assertEquals(listOf(4, 5, 6), list.dropWhile { it < 4 })
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18.dropLastWhile 返回去掉指定函数要求的，从最后一个元素开始的全部元素的列表
assertEquals(listOf(1, 2, 3, 4), list.dropLastWhile { it > 4 })
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19.filter 保留全部知足指定函数要求的元素
assertEquals(listOf(2, 4, 6), list.filter { it % 2 == 0 })
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20.filterNot 过滤掉全部知足指定函数要求的元素
assertEquals(listOf(1, 3, 5), list.filterNot { it % 2 == 0 })
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21.filterNotNull 保留全部不为null的元素
assertEquals(listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6), listwithNull.filterNotNull())
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22.slice 保留list中指定index的元素
assertEquals(listOf(2, 4, 5), list.slice(listOf(1, 3, 4)))
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23.take 保留从第一个元素开始的n个元素
assertEquals(listOf(1, 2, 3), list.take(3))
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24.takeLast 保留从最后一个元素开始的n个元素
assertEquals(listOf(4, 5, 6), list.takeLast(3))
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25.takeWhile 保留从第一个元素开始，知足指定函数的元素
assertEquals(listOf(1, 2), list.takeWhile { it < 3 })
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三 映射函数
26.flatMap 遍历每个元素，为每个元素建立一个集合，最后把全部集合合并为一个集合
print(list)//list:[1,2,3,4,5,6]
//[1,2],[2,3],[3,4],[4,5],[5,6],[6,7] => [1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6,7]
println(list.flatMap { listOf(it, it + 1) })
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27.groupBy 返回一个根据指定函数分组的map
println(mapOf("odd" to listOf(1, 3, 5)))
println(mapOf("even" to listOf(2, 4, 6)))
println(list.groupBy { if (it % 2 == 0) "even" else "odd" })
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28.map 返回一个，每一个元素都按照指定函数进行转换后的集合
assertEquals(listOf(2, 4, 6, 8, 10, 12), list.map { it -> it * 2 })
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29.mapIndexed 返回一个，每一个元素按照包含元素index的指定函数转换后的集合
assertEquals(listOf(0, 2, 6, 12, 20, 30), list.mapIndexed { it, index -> index * it })
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30.mapNotNull 返回一个过滤掉null元素，而且非null元素按照指定函数进行转换后的集合
println(listwithNull)
println(listwithNull.mapNotNull { it })
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四 元素操做函数
31.contains 若是指定元素在集合中，返回true
assertTrue(list.contains(1))
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32.elementAt 返回指定index对应的元素，若是index越界，抛IndexOutOfBoundsException
assertEquals(1, list.elementAt(0))
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33.elementAtOrElse 返回指定index对应的元素，若是index越界，返回指定函数中设置的默认值
assertEquals(20, list.elementAtOrElse(10, { 2 * it }))
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34.elementAtOrNull 返回指定index对应的元素，若是index越界，返回null
assertNull(list.elementAtOrNull(10))
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35.first 返回第一个知足指定函数的元素，若是没有，抛出NoSuchElementException
assertEquals(2, list.first() { it % 2 == 0 })
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36.firstOrNull 返回第一个知足指定函数的元素，若是没有返回null
assertNull(list.firstOrNull() { it < 0 })
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37.indexOf 返回指定元素的第一个index，若是不存在返回-1
assertEquals(-1, list.indexOf(7))
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38.indexOfFirst 返回第一个知足指定函数的元素的index，若是不存在返回-1
assertEquals(1, list.indexOfFirst { it % 2 == 0 })
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39.indexOfLast 返回最后一个知足指定函数的元素的index，若是不存在返回-1
assertEquals(5, list.indexOfLast { it % 2 == 0 })
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40.last 返回最后一个知足指定函数的元素，若是没有，抛出NoSuchElementException
println(list.last() { it % 2 == 0 })
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41.lastIndexOf 返回指定元素的最后一个index，若是不存在返回-1
println(listwithNull.lastIndexOf(null))
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42.lastOrNull 返回最后一个知足指定函数的元素，若是没有返回null
assertNull(list.lastOrNull() { it < 0 })
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43.single 返回知足指定函数的单个元素，若是没有，或者知足条件的元素个数超过一个，抛出异常
assertEquals(1, list.single() { it < 2 })
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44.singleOrNull 返回知足指定函数的单个元素，若是没有，或者知足条件的元素个数超过一个，返回null
println(list.singleOrNull() { it % 2 == 0 })
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五 生产函数
45.partition 将一个给定的集合分割成两个集合，第一个集合是由匹配指定函数，返回true的元素组成。第二个集合是由匹配指定函数，返回false的元素组成。
assertEquals(Pair(listOf(1, 3, 5), listOf(2, 4, 6)), list.partition { it % 2 != 0 })
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46.plus 返回一个包含原集合和给定集合中全部元素的集合，可使用“+”操做符
assertEquals(listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 7, 8), list + listOf(6, 7, 8))
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47.plusElement 在集合中添加元素
println(list.plusElement(7))
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48.zip 将两个集合按照下标进行配对，组成的Pair是由两个集合中相同index的元素组成，若是两个集合长度不一致，取短的集合的长度。
assertEquals(listOf(Pair(1, 'x'), Pair(2, 'y')), list.zip(listOf('x', 'y')))
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49.unzip 做用在包含Pair的集合上，依次取各个Pair的first和second值，放入List和List中，而后返回包含List和List的Pair
val listPair = listOf(Pair(1, 2), Pair('a', 'b'), Pair(3, 4), Pair('c', 'd'))
println(listPair)
println(listPair.unzip())
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六 顺序函数
50.reversed 返回一个与指定list顺序相反的list
println(list)
println(list.reversed())
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51.sorted 升序排序
println(list.sorted())
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52.sortBy 返回一个按照指定函数变换后的升序排序
println(list.sortedBy { it -> it % 3 })
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53.sortDescending 降序排序
println(list.sortedDescending())
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54.sortDescendingBy 返回一个按照指定函数变换后的降序排序
println(list.sortedByDescending { it -> it % 3 })
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