获取单个元素

Kotlin 集合提供了一组用于从集合中获取单个元素的函数。 本页所述的函数既适用于列表也适用于集合。

正如列表的定义所述，列表是一个有序集合。 因此，列表的每个元素都有其位置，您可以以此进行引用。 除了本页描述的函数外，列表还提供了更多通过索引获取和搜索元素的途径。 有关更多详细信息，请参阅列表特定操作。

反之，根据定义，集合不是有序集合。 然而，Kotlin Set 按特定顺序存储元素。 这些顺序可以是插入顺序（在 LinkedHashSet 中）、自然排序顺序（在 SortedSet 中）或其他顺序。 一组元素的顺序也可能是未知的。 在这种情况下，元素仍然以某种方式排序，因此依赖于元素位置的函数仍然会返回结果。 但是，除非调用者了解所使用的 Set 的具体实现，否则这些结果对调用者来说是不可预测的。

按位置获取

要获取特定位置的元素，可以使用 elementAt() 函数。 调用它时传入一个整数作为实参，您将获得集合中该给定位置的元素。 第一个元素的位置为 0，最后一个元素为 (size - 1)。

elementAt() 对于不提供索引访问或静态未知是否提供索引访问的集合非常有用。 对于 List，使用索引访问运算符（get() 或 []）更符合习惯。

fun main() {
    val numbers = linkedSetOf("one", "two", "three", "four", "five")
    println(numbers.elementAt(3))    

    val numbersSortedSet = sortedSetOf("one", "two", "three", "four")
    println(numbersSortedSet.elementAt(0)) // 元素按升序存储
}

还有一些用于获取集合第一个和最后一个元素的有用别名：first() 和 last()。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five")
    println(numbers.first())    
    println(numbers.last())    
}

为了在获取不存在位置的元素时避免异常，请使用 elementAt() 的安全变体：

• elementAtOrNull() 在指定位置超出集合边界时返回 null。
• elementAtOrElse() 另外接受一个 lambda 表达式，该表达式将 Int 实参映射到集合元素类型的实例。当使用越界位置调用时，elementAtOrElse() 返回 lambda 表达式在给定值上的结果。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five")
    println(numbers.elementAtOrNull(5))
    println(numbers.elementAtOrElse(5) { index -> "The value for index $index is undefined"})
}

按条件获取

函数 first() 和 last() 还允许您在集合中搜索匹配给定谓词的元素。当您使用测试集合元素的谓词调用 first() 时，您将获得谓词结果为 true 的第一个元素。反之，带谓词的 last() 返回匹配该谓词的最后一个元素。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.first { it.length > 3 })
    println(numbers.last { it.startsWith("f") })
}

如果没有元素匹配谓词，这两个函数都会抛出异常。要避免异常，请改用 firstOrNull() 和 lastOrNull()：如果未发现匹配元素，它们将返回 null。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.firstOrNull { it.length > 6 })
}

如果别名的名称更适合您的情况，请使用别名：

• 使用 find() 代替 firstOrNull()
• 使用 findLast() 代替 lastOrNull()

fun main() {
    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
    println(numbers.find { it % 2 == 0 })
    println(numbers.findLast { it % 2 == 0 })
}

使用选择器获取

如果您需要在获取元素之前对集合进行映射，可以使用 firstNotNullOf() 函数。它结合了 2 个操作：

• 使用选择器函数映射集合
• 返回结果中的第一个非 null 值

如果结果集合中没有非 null 元素，firstNotNullOf() 将抛出 NoSuchElementException。在这种情况下，请使用对应的 firstNotNullOfOrNull() 来返回 null。

fun main() {
    val list = listOf<Any>(0, "true", false)
    // 将每个元素转换为字符串，并返回第一个具有所需长度的元素
    val longEnough = list.firstNotNullOf { item -> item.toString().takeIf { it.length >= 4 } }
    println(longEnough)
}

随机元素

如果您需要获取集合中的任意元素，请调用 random() 函数。您可以不带实参调用它，也可以使用 Random 对象作为随机源。

fun main() {
    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
    println(numbers.random())
}

在空集合上，random() 会抛出异常。要改为接收 null，请使用 randomOrNull()

检查元素是否存在

要检查集合中是否存在某个元素，请使用 contains() 函数。如果集合中存在与函数实参 equals() 的元素，它将返回 true。您可以使用 in 关键字以运算符形式调用 contains()。

要一次性检查多个实例是否存在，请调用 containsAll()，并传入这些实例的集合作为实参。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.contains("four"))
    println("zero" in numbers)
    
    println(numbers.containsAll(listOf("four", "two")))
    println(numbers.containsAll(listOf("one", "zero")))
}

此外，您还可以通过调用 isEmpty() 或 isNotEmpty() 来检查集合是否包含任何元素。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.isEmpty())
    println(numbers.isNotEmpty())
    
    val empty = emptyList<String>()
    println(empty.isEmpty())
    println(empty.isNotEmpty())
}