컬렉션 필터링

필터링(Filtering)은 컬렉션 처리에서 가장 인기 있는 작업 중 하나입니다. Kotlin에서 필터링 조건은 프레디케이트(predicate)로 정의됩니다. 프레디케이트는 컬렉션 요소를 받아 불리언(boolean) 값을 반환하는 람다 함수입니다. true는 해당 요소가 프레디케이트와 일치함을 의미하고, false는 그 반대를 의미합니다.

표준 라이브러리에는 단일 호출로 컬렉션을 필터링할 수 있는 일련의 확장 함수들이 포함되어 있습니다. 이 함수들은 원본 컬렉션을 변경하지 않으므로, 가변 및 읽기 전용(mutable and read-only) 컬렉션 모두에서 사용할 수 있습니다. 필터링 결과를 활용하려면 변수에 할당하거나 필터링 뒤에 함수를 체이닝해야 합니다.

프레디케이트로 필터링

가장 기본적인 필터링 함수는 filter()입니다. 프레디케이트와 함께 호출하면 filter()는 그에 일치하는 컬렉션 요소들을 반환합니다. List와 Set 모두 결과 컬렉션은 List이며, Map의 경우 결과도 Map입니다.

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")  
    val longerThan3 = numbers.filter { it.length > 3 }
    println(longerThan3)

    val numbersMap = mapOf("key1" to 1, "key2" to 2, "key3" to 3, "key11" to 11)
    val filteredMap = numbersMap.filter { (key, value) -> key.endsWith("1") && value > 10}
    println(filteredMap)
}

filter()의 프레디케이트는 요소의 값만 확인할 수 있습니다. 필터에서 요소의 위치(인덱스)를 사용하고 싶다면 filterIndexed()를 사용하세요. 이 함수는 인덱스와 요소의 값이라는 두 개의 인자를 받는 프레디케이트를 사용합니다.

부정적인 조건으로 컬렉션을 필터링하려면 filterNot()을 사용하세요. 이 함수는 프레디케이트 결과가 false인 요소들의 리스트를 반환합니다.

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    
    val filteredIdx = numbers.filterIndexed { index, s -> (index != 0) && (s.length < 5)  }
    val filteredNot = numbers.filterNot { it.length <= 3 }

    println(filteredIdx)
    println(filteredNot)
}

특정 타입의 요소를 필터링하여 요소 타입을 좁히는 함수들도 있습니다:

• filterIsInstance()는 주어진 타입의 컬렉션 요소들을 반환합니다. List<Any>에서 호출된 filterIsInstance<T>()는 List<T>를 반환하므로, 해당 아이템들에 대해 T 타입의 함수들을 호출할 수 있습니다.

  fun main() {
      val numbers = listOf(null, 1, "two", 3.0, "four")
      println("All String elements in upper case:")
      numbers.filterIsInstance<String>().forEach {
          println(it.uppercase())
      }
  }

• filterNotNull()은 null이 아닌 모든 요소를 반환합니다. List<T?>에서 호출된 filterNotNull()은 List<T: Any>를 반환하므로, 요소들을 null 허용 안 함(non-nullable) 객체로 다룰 수 있습니다.

  fun main() {
      val numbers = listOf(null, "one", "two", null)
      numbers.filterNotNull().forEach {
          println(it.length)   // null 허용 Strings에서는 length를 사용할 수 없음
      }
  }

분할

또 다른 필터링 함수인 partition()은 프레디케이트로 컬렉션을 필터링하고, 일치하지 않는 요소들은 별도의 리스트에 유지합니다. 따라서 반환 값으로 List의 Pair를 얻게 됩니다. 첫 번째 리스트는 프레디케이트와 일치하는 요소들을 포함하고, 두 번째 리스트는 원본 컬렉션의 나머지 요소들을 포함합니다.

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    val (match, rest) = numbers.partition { it.length > 3 }

    println(match)
    println(rest)
}

프레디케이트 테스트

마지막으로, 컬렉션 요소에 대해 프레디케이트를 단순히 테스트하는 함수들이 있습니다:

• any()는 최소한 하나의 요소가 주어진 프레디케이트와 일치하면 true를 반환합니다.
• none()은 프레디케이트와 일치하는 요소가 하나도 없으면 true를 반환합니다.
• all()은 모든 요소가 주어진 프레디케이트와 일치하면 true를 반환합니다. 빈 컬렉션에 대해 유효한 프레디케이트와 함께 호출할 경우 all()은 true를 반환합니다. 이러한 동작은 논리학에서 _공허한 참(vacuous truth)_으로 알려져 있습니다.

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")

    println(numbers.any { it.endsWith("e") })
    println(numbers.none { it.endsWith("a") })
    println(numbers.all { it.endsWith("e") })

    println(emptyList<Int>().all { it > 5 })   // 공허한 참(vacuous truth)
}

any()와 none()은 프레디케이트 없이도 사용할 수 있습니다. 이 경우 컬렉션이 비어 있는지 여부만 확인합니다. any()는 요소가 있으면 true를, 없으면 false를 반환합니다. none()은 그 반대로 동작합니다.

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    val empty = emptyList<String>()

    println(numbers.any())
    println(empty.any())
    
    println(numbers.none())
    println(empty.none())
}