过滤集合

过滤是集合处理中最常见的任务之一。 在 Kotlin 中，过滤条件由 谓词 定义——即 lambda 表达式，它接收一个集合元素并返回一个布尔值：true 表示给定元素符合谓词，false 则表示不符合。

标准库包含一组扩展函数，让你能够通过一次调用来过滤集合。 这些函数不会改变原始集合，因此它们可用于可变集合和只读集合。要操作过滤结果，你应该将其赋值给一个变量，或者在过滤后链式调用其他函数。

按谓词过滤

基本的过滤函数是 filter()。 当使用谓词调用时，filter() 会返回符合该谓词的集合元素。 对于 List 和 Set，结果集合是 List；对于 Map，结果也是一个 Map。

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() 中的谓词只能检测元素的值。 如果你想在过滤中使用元素位置，请使用 filterIndexed()。 它接收一个带有两个实参的谓词：索引和元素的值。

要按负面条件过滤集合，请使用 filterNot()。 它会返回一个列表，其中包含谓词结果为 false 的元素。

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)
}

还有一些函数通过过滤给定类型的元素来缩小元素类型：

• filterIsInstance() 返回给定类型的集合元素。当对 List<Any> 调用时，filterIsInstance<T>() 返回一个 List<T>，从而允许你对其中的项调用 T 类型的功能。

  fun main() {
      val numbers = listOf(null, 1, "two", 3.0, "four")
      println("所有 String 元素均大写：")
      numbers.filterIsInstance<String>().forEach {
          println(it.uppercase())
      }
  }

• filterNotNull() 返回所有非空的元素。当对 List<T?> 调用时，filterNotNull() 返回一个 List<T: Any>，从而允许你将元素视为非空对象。

  fun main() {
      val numbers = listOf(null, "one", "two", null)
      numbers.filterNotNull().forEach {
          println(it.length)   // 可空 String 不提供 length
      }
  }

分区

另一个过滤函数——partition()——通过谓词过滤集合，并将不符合该谓词的元素保留在单独的列表中。 因此，你将得到一个 List 的 Pair 作为返回值：第一个 List 包含符合谓词的元素，第二个 List 包含原始集合中所有其他元素。

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

    println(match)
    println(rest)
}

测试谓词

最后，还有一些函数可以简单地针对集合元素测试谓词：

• any() 在至少一个元素符合给定谓词时返回 true。
• none() 在没有元素符合给定谓词时返回 true。
• all() 在所有元素都符合给定谓词时返回 true。 请注意，当对空集合使用任何有效谓词调用 all() 时，它会返回 true。这种行为在逻辑中被称为 空泛真理。

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 })   // 空泛真理
}

any() 和 none() 也可以在没有谓词的情况下使用：在这种情况下，它们只是检测集合是否为空。 any() 在有元素时返回 true，否则返回 false；none() 则相反。

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())
}