集合

在编程时，能够将数据分组到结构中以便后续处理是非常有用的。Kotlin 提供的集合正是为了这一目的。

Kotlin 拥有以下用于对项进行分组的集合类型：

集合类型	描述
List	有序的项集合
Set	唯一的无序项集合
Map	键值对的集合，其中键是唯一的，且仅映射到一个值

每种集合类型都可以是可变的或只读的。

List

List 按添加顺序存储项，并允许重复项。

要创建只读 List (List)，请使用 listOf() 函数。

要创建可变 List (MutableList)，请使用 mutableListOf() 函数。

创建 List 时，Kotlin 可以推断存储的项类型。要显式声明类型，请在 List 声明后的尖括号 <> 内添加类型：

kotlin

fun main() { 
    // 只读 List
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println(readOnlyShapes)
    // [triangle, square, circle]
    
    // 带有显式类型声明的可变 List
    val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
    println(shapes)
    // [triangle, square, circle]
}

为了防止不必要的修改，你可以通过将可变 List 赋值给一个 List 来创建该 List 的只读视图：
kotlin
    val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
    val shapesLocked: List<String> = shapes
这也称为转换。

List 是有序的，因此要访问 List 中的项，请使用索引访问运算符 []：

kotlin

fun main() { 
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("The first item in the list is: ${readOnlyShapes[0]}")
    // The first item in the list is: triangle
}

要获取 List 中的第一个或最后一个项，请分别使用 .first() 和 .last() 函数：

kotlin

fun main() { 
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("The first item in the list is: ${readOnlyShapes.first()}")
    // The first item in the list is: triangle
}

.first() 和 .last() 函数是扩展函数的示例。要在对象上调用扩展函数，请在对象后紧跟一个点号 . 并写下函数名称。
扩展函数将在中级教程中详细介绍。目前，你只需要知道如何调用它们即可。

要获取 List 中的项数，请使用 .count() 函数：

kotlin

fun main() { 
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("This list has ${readOnlyShapes.count()} items")
    // This list has 3 items
}

要检查某个项是否在 List 中，请使用 in 运算符：

kotlin

fun main() {
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("circle" in readOnlyShapes)
    // true
}

要从可变 List 中添加或移除项，请分别使用 .add() 和 .remove() 函数：

kotlin

fun main() { 
    val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
    // 将 "pentagon" 添加到 List 中
    shapes.add("pentagon") 
    println(shapes)  
    // [triangle, square, circle, pentagon]

    // 从 List 中移除第一个 "pentagon"
    shapes.remove("pentagon") 
    println(shapes)  
    // [triangle, square, circle]
}

Set

List 是有序且允许重复项的，而 Set 则是无序且仅存储唯一项的。

要创建只读 Set (Set)，请使用 setOf() 函数。

要创建可变 Set (MutableSet)，请使用 mutableSetOf() 函数。

创建 Set 时，Kotlin 可以推断存储的项类型。要显式声明类型，请在 Set 声明后的尖括号 <> 内添加类型：

kotlin

fun main() {
    // 只读 Set
    val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    // 带有显式类型声明的可变 Set
    val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    
    println(readOnlyFruit)
    // [apple, banana, cherry]
}

你可以在前面的示例中看到，由于 Set 仅包含唯一元素，重复的 "cherry" 项被丢弃了。

为了防止不必要的修改，你可以通过将可变 Set 赋值给一个 Set 来创建该 Set 的只读视图：
kotlin
    val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    val fruitLocked: Set<String> = fruit

由于 Set 是无序的，你无法访问特定索引处的项。

要获取 Set 中的项数，请使用 .count() 函数：

kotlin

fun main() { 
    val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    println("This set has ${readOnlyFruit.count()} items")
    // This set has 3 items
}

要检查某个项是否在 Set 中，请使用 in 运算符：

kotlin

fun main() {
    val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    println("banana" in readOnlyFruit)
    // true
}

要从可变 Set 中添加或移除项，请分别使用 .add() 和 .remove() 函数：

kotlin

fun main() { 
    val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    fruit.add("dragonfruit")    // 将 "dragonfruit" 添加到 Set
    println(fruit)              // [apple, banana, cherry, dragonfruit]
    
    fruit.remove("dragonfruit") // 从 Set 中移除 "dragonfruit"
    println(fruit)              // [apple, banana, cherry]
}

Map

Map 以键值对的形式存储项。你可以通过引用键来访问值。你可以将 Map 想象成一份食物菜单。你可以通过找到你想吃的食物（键）来找到价格（值）。如果你想在不使用数字索引（如 List）的情况下查找值，Map 非常有用。

Map 中的每个键都必须是唯一的，以便 Kotlin 能够理解你想要获取哪个值。
你在 Map 中可以有重复的值。

要创建只读 Map (Map)，请使用 mapOf() 函数。

要创建可变 Map (MutableMap)，请使用 mutableMapOf() 函数。

创建 Map 时，Kotlin 可以推断存储的项类型。要显式声明类型，请在 Map 声明后的尖括号 <> 内添加键和值的类型。例如：MutableMap<String, Int>。键的类型为 String，值的类型为 Int。

创建 Map 最简单的方法是在每个键与其相关值之间使用 to：

kotlin

fun main() {
    // 只读 Map
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(readOnlyJuiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190, orange=100}

    // 带有显式类型声明的可变 Map
    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(juiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190, orange=100}
}

为了防止不必要的修改，你可以通过将可变 Map 赋值给一个 Map 来创建该 Map 的只读视图：
kotlin
    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    val juiceMenuLocked: Map<String, Int> = juiceMenu

要访问 Map 中的值，请使用索引访问运算符 [] 及其键：

kotlin

fun main() {
    // 只读 Map
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println("The value of apple juice is: ${readOnlyJuiceMenu["apple"]}")
    // The value of apple juice is: 100
}

如果你尝试使用 Map 中不存在的键来访问键值对，你将看到一个 null 值：
kotlin
fun main() {
    // 只读 Map
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println("The value of pineapple juice is: ${readOnlyJuiceMenu["pineapple"]}")
    // The value of pineapple juice is: null
}
本教程稍后将在 null 安全章节中解释 null 值。

你还可以使用索引访问运算符 [] 向可变 Map 添加项：

kotlin

fun main() {
    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    juiceMenu["coconut"] = 150 // 向 Map 中添加键 "coconut" 及其值 150
    println(juiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190, orange=100, coconut=150}
}

要从可变 Map 中移除项，请使用 .remove() 函数：

kotlin

fun main() {
    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    juiceMenu.remove("orange")    // 从 Map 中移除键 "orange"
    println(juiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190}
}

要获取 Map 中的项数，请使用 .count() 函数：

kotlin

fun main() {
    // 只读 Map
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println("This map has ${readOnlyJuiceMenu.count()} key-value pairs")
    // This map has 3 key-value pairs
}

要检查某个特定键是否已包含在 Map 中，请使用 .containsKey() 函数：

kotlin

fun main() {
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(readOnlyJuiceMenu.containsKey("kiwi"))
    // true
}

要获取 Map 的键或值的集合，请分别使用 keys 和 values 属性：

kotlin

fun main() {
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(readOnlyJuiceMenu.keys)
    // [apple, kiwi, orange]
    println(readOnlyJuiceMenu.values)
    // [100, 190, 100]
}

keys 和 values 是对象属性的示例。要访问对象的属性，请在对象后紧跟一个点号 . 并写下属性名称。
属性将在类章节中进行更详细的讨论。在本教程的此阶段，你只需要知道如何访问它们即可。

要检查键或值是否在 Map 中，请使用 in 运算符：

kotlin

fun main() {
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println("orange" in readOnlyJuiceMenu.keys)
    // true
    
    // 或者，你不需要使用 keys 属性
    println("orange" in readOnlyJuiceMenu)
    // true
    
    println(200 in readOnlyJuiceMenu.values)
    // false
}

有关集合用法的更多信息，请参阅集合。

现在你已经了解了基本类型以及如何管理集合，是时候探索可以在程序中使用的控制流了。

练习

练习 1

你有一个“绿色”数字列表和一个“红色”数字列表。完成代码以打印总共有多少个数字。

kotlin

fun main() {
    val greenNumbers = listOf(1, 4, 23)
    val redNumbers = listOf(17, 2)
    // 在此处编写你的代码
}

示例解法

kotlin

fun main() {
    val greenNumbers = listOf(1, 4, 23)
    val redNumbers = listOf(17, 2)
    val totalCount = greenNumbers.count() + redNumbers.count()
    println(totalCount)
}

练习 2

你有一组服务器支持的协议。用户请求使用特定协议。完成程序以检查请求的协议是否受支持（isSupported 必须是一个布尔值）。

kotlin

fun main() {
    val SUPPORTED = setOf("HTTP", "HTTPS", "FTP")
    val requested = "smtp"
    val isSupported = // 在此处编写你的代码 
    println("Support for $requested: $isSupported")
}

示例解法

kotlin

fun main() {
    val SUPPORTED = setOf("HTTP", "HTTPS", "FTP")
    val requested = "smtp"
    val isSupported = requested.uppercase() in SUPPORTED
    println("Support for $requested: $isSupported")
}

练习 3

定义一个 Map，将 1 到 3 的整数与其对应的拼写形式关联起来。使用此 Map 拼写给定的数字。

kotlin

fun main() {
    val number2word = // 在此处编写你的代码
    val n = 2
    println("$n is spelled as '${<在此处编写你的代码 >}'")
}

示例解法

kotlin

fun main() {
    val number2word = mapOf(1 to "one", 2 to "two", 3 to "three")
    val n = 2
    println("$n is spelt as '${number2word[n]}'")
}

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属性

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集合

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