集合操作概览

Kotlin 标准库提供了各种各样的函数，用于对集合执行操作。这包括获取或添加元素等简单操作，也包括搜索、排序、过滤、转换等更复杂的操作。

扩展函数与成员函数

集合操作在标准库中以两种方式声明：集合接口的成员函数与扩展函数。

成员函数定义了对于集合类型至关重要的操作。例如，Collection 包含用于检查是否为空的函数 isEmpty()；List 包含用于通过索引访问元素的 get()，依此类推。

当你创建自己的集合接口实现时，必须实现其成员函数。为了简化新实现的创建，请使用标准库中集合接口的骨架实现：AbstractCollection、AbstractList、AbstractSet、AbstractMap 及其对应的可变版本。

其他集合操作被声明为扩展函数。这些包括过滤、转换、排序以及其他集合处理函数。

常用操作

常用操作适用于只读集合与可变集合。常用操作分为以下几类：

• 转换
• 过滤
• plus 与 minus 运算符
• 分组
• 获取集合的一部分
• 获取单个元素
• 排序
• 聚合操作

这些页面中描述的操作会返回结果，而不会影响原始集合。例如，过滤操作会产生一个包含所有符合过滤谓词元素的新集合。此类操作的结果应存储在变量中，或以其他方式使用（例如传递给其他函数）。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")  
    numbers.filter { it.length > 3 }  // numbers 没有任何变化，结果丢失了
    println("numbers are still $numbers")
    val longerThan3 = numbers.filter { it.length > 3 } // 结果存储在 longerThan3 中
    println("numbers longer than 3 chars are $longerThan3")
}

对于某些集合操作，可以选择指定目标对象。目标是一个可变集合，函数会将结果项附加到该对象中，而不是将其作为新对象返回。对于带目标的集合操作，有专门的函数，其名称带有 To 后缀，例如，使用 filterTo() 而不是 filter()，或者使用 associateTo() 而不是 associate()。这些函数将目标集合作为一个额外参数。

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    val filterResults = mutableListOf<String>()  // 目标对象
    numbers.filterTo(filterResults) { it.length > 3 }
    numbers.filterIndexedTo(filterResults) { index, _ -> index == 0 }
    println(filterResults) // 包含两次操作的结果
}

为方便起见，这些函数会返回目标集合，因此你可以在函数调用的相应参数中直接创建它：

fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    // 将 numbers 直接过滤到新的 hash set 中，
    // 从而消除结果中的重复项
    val result = numbers.mapTo(HashSet()) { it.length }
    println("distinct item lengths are $result")
}

带有目标的函数适用于过滤、关联、分组、展平以及其他操作。有关目标操作的完整列表，请参阅 Kotlin 集合参考文档。

写入操作

对于可变集合，还存在更改集合状态的写入操作。此类操作包括添加、移除和更新元素。写入操作列在写入操作以及 List 特有操作和 Map 特有操作的相应章节中。

对于某些操作，存在成对的函数来执行相同的操作：一个就地应用操作，另一个将结果作为单独的集合返回。例如，sort() 就地对可变集合进行排序，因此其状态会发生变化；而 sorted() 会创建一个新集合，其中包含按排序顺序排列的相同元素。

fun main() {
    val numbers = mutableListOf("one", "two", "three", "four")
    val sortedNumbers = numbers.sorted()
    println(numbers == sortedNumbers)  // false
    numbers.sort()
    println(numbers == sortedNumbers)  // true
}