检索单个元素

Kotlin 集合提供了一组用于从集合中检索单个元素的函数。本页描述的函数同时适用于 list 和 set。

如 list 的定义所述，list 是一种有序集合。因此，list 中的每个元素都具有可用于引用的位置。除了本页描述的函数外，list 还提供了更广泛的通过索引检索和查找元素的方式。关于更多详细信息，请参见 List 特有的操作。

反之，set 根据定义不是有序集合。然而，Kotlin 的 Set 以特定顺序存储元素。这可以是插入顺序（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未知。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会返回其结果。然而，除非调用者知道所使用的 Set 的具体实现，否则这些结果对调用者来说是不可预测的。

按位置检索

对于按特定位置检索元素，可以使用 elementAt() 函数。调用它时传入整数作为实参，你将收到给定位置的集合元素。第一个元素的位置是 0，最后一个是 (size - 1)。

elementAt() 对于不提供索引访问，或者在静态上未知是否提供索引访问的集合很有用。对于 List，使用索引访问操作符（get() 或 []）更为惯用。

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)) // elements are stored in the ascending order
}

还有用于检索集合的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())    
}

为避免在检索不存在位置的元素时抛出异常，请使用 elementAt() 的安全变体：

• elementAtOrNull() 当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 对给定值求值的结果。

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"})
}

按条件检索

first() 和 last() 函数还允许你根据给定谓词搜索集合中的匹配元素。当你调用 first() 并传入一个测试集合元素的谓词时，你将收到谓词返回 true 的第一个元素。反之，last() 传入谓词时将返回最后一个匹配的元素。

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。为避免此情况，请改用 firstOrNull() 和 lastOrNull()：如果未找到匹配元素，它们将返回 null。

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

如果以下别名更适合你的情况，请使用它们：

• find() 代替 firstOrNull()
• 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 })
}

带选择器检索

如果你需要在检索元素之前映射集合，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空值

如果结果集合没有非空元素，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)
    // Converts each element to string and returns the first one that has required length
    val longEnough = list.firstNotNullOf { item -> item.toString().takeIf { it.length >= 4 } }
    println(longEnough)
}

随机元素

如果你需要检索集合中的任意元素，请调用 random() 函数。你可以无实参调用它，或者传入一个 Random 对象作为随机性的来源。

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

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

检测元素是否存在

要检测集合中是否存在某个元素，请使用 contains() 函数。如果集合中存在与该函数实参 equals() 的元素，它将返回 true。你可以使用 in 关键字以操作符形式调用 contains()。

要一次性检测多个实例是否存在，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，你可以通过调用 isEmpty() 或 isNotEmpty() 来检测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())
}