陣列

陣列是一種資料結構，用於儲存固定數量相同類型或其子類型的值。Kotlin 中最常見的陣列類型是物件類型陣列，由 Array 類別表示。

如果您在物件類型陣列中使用基本類型，這會對效能產生影響，因為您的基本類型會被裝箱成物件。為避免裝箱開銷，請改用基本類型陣列。

何時使用陣列

在 Kotlin 中，當您需要滿足特殊的底層需求時，請使用陣列。例如，如果您的效能需求超出了常規應用程式所需的範圍，或者您需要建立自訂資料結構。如果您沒有這些限制，請改用集合。

與陣列相比，集合具有以下優點：

• 集合可以是唯讀的，這使您擁有更多控制權，並允許您編寫意圖清晰的健壯程式碼。

• 從集合中新增或移除元素很簡單。相比之下，陣列的大小是固定的。從陣列中新增或移除元素的唯一方法是每次都建立一個新陣列，這非常低效：

  fun main() {
      var riversArray = arrayOf("Nile", "Amazon", "Yangtze")
  
      // 使用 += 賦值操作會建立一個新的 riversArray，
      // 複製原始元素並新增 "Mississippi"
      riversArray += "Mississippi"
      println(riversArray.joinToString())
      // Nile, Amazon, Yangtze, Mississippi
  }

• 您可以使用等於運算子 (==) 檢查集合是否結構上相等。您不能將此運算子用於陣列。相反，您必須使用一個特殊函式，您可以在比較陣列中閱讀更多相關資訊。

有關集合的更多資訊，請參閱集合總覽。

建立陣列

若要在 Kotlin 中建立陣列，您可以使用：

• 函式，例如 arrayOf()、arrayOfNulls() 或 emptyArray()。
• Array 建構函式。

此範例使用 arrayOf() 函式並將項目值傳遞給它：

fun main() {
    // 建立一個值為 [1, 2, 3] 的陣列
    val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)
    println(simpleArray.joinToString())
    // 1, 2, 3
}

此範例使用 arrayOfNulls() 函式來建立一個指定大小並填滿 null 元素的陣列：

fun main() {
    // 建立一個值為 [null, null, null] 的陣列
    val nullArray: Array<Int?> = arrayOfNulls(3)
    println(nullArray.joinToString())
    // null, null, null
}

此範例使用 emptyArray() 函式來建立一個空陣列：

    var exampleArray = emptyArray<String>()

由於 Kotlin 的類型推斷，您可以在賦值的左側或右側指定空陣列的類型。

例如：

var exampleArray = emptyArray<String>()

var exampleArray: Array<String> = emptyArray()

Array 建構函式接受陣列大小以及一個函式，該函式根據索引返回陣列元素的值：

fun main() {
    // 建立一個初始值為零的 Array<Int> [0, 0, 0]
    val initArray = Array<Int>(3) { 0 }
    println(initArray.joinToString())
    // 0, 0, 0

    // 建立一個值為 ["0", "1", "4", "9", "16"] 的 Array<String>
    val asc = Array(5) { i -> (i * i).toString() }
    asc.forEach { print(it) }
    // 014916
}

和大多數程式語言一樣，Kotlin 中的索引從 0 開始。

巢狀陣列

陣列可以相互巢狀以建立多維陣列：

fun main() {
    // 建立一個二維陣列
    val twoDArray = Array(2) { Array<Int>(2) { 0 } }
    println(twoDArray.contentDeepToString())
    // [[0, 0], [0, 0]]

    // 建立一個三維陣列
    val threeDArray = Array(3) { Array(3) { Array<Int>(3) { 0 } } }
    println(threeDArray.contentDeepToString())
    // [[[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]], [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]], [[0, 0, 0], [0, 0, 0], [0, 0, 0]]]
}

巢狀陣列不必是相同類型或相同大小。

存取與修改元素

陣列總是可變的。若要存取和修改陣列中的元素，請使用索引存取運算子[]：

fun main() {
    val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)
    val twoDArray = Array(2) { Array<Int>(2) { 0 } }

    // 存取並修改元素
    simpleArray[0] = 10
    twoDArray[0][0] = 2

    // 列印修改後的元素
    println(simpleArray[0].toString()) // 10
    println(twoDArray[0][0].toString()) // 2
}

Kotlin 中的陣列是不變的。這意味著 Kotlin 不允許您將 Array<String> 賦值給 Array<Any>，以防止可能的執行時期失敗。相反，您可以使用 Array<out Any>。欲了解更多資訊，請參閱類型投影。

使用陣列

在 Kotlin 中，您可以透過將陣列用於向函式傳遞可變數量的引數，或對陣列本身執行操作來使用陣列。例如，比較陣列、轉換其內容或將它們轉換為集合。

向函式傳遞可變數量的引數

在 Kotlin 中，您可以透過 vararg 參數向函式傳遞可變數量的引數。當您不提前知道引數數量時，這很有用，例如格式化訊息或建立 SQL 查詢時。

若要將包含可變數量引數的陣列傳遞給函式，請使用展開運算子 (*)。展開運算子將陣列的每個元素作為單獨的引數傳遞給您選擇的函式：

fun main() {
    val lettersArray = arrayOf("c", "d")
    printAllStrings("a", "b", *lettersArray)
    // abcd
}

fun printAllStrings(vararg strings: String) {
    for (string in strings) {
        print(string)
    }
}

欲了解更多資訊，請參閱可變數量的引數 (varargs)。

比較陣列

若要比較兩個陣列是否具有相同順序的相同元素，請使用 .contentEquals() 和 .contentDeepEquals() 函式：

fun main() {
    val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)
    val anotherArray = arrayOf(1, 2, 3)

    // 比較陣列內容
    println(simpleArray.contentEquals(anotherArray))
    // true

    // 使用中綴表示法，在元素 
    // 變更後比較陣列內容
    simpleArray[0] = 10
    println(simpleArray contentEquals anotherArray)
    // false
}

不要使用等於 (==) 和不等於 (!=) 運算子來比較陣列內容。這些運算子檢查賦值變數是否指向相同的物件。

若要深入了解 Kotlin 中陣列為何以這種方式運作，請參閱我們的部落格文章。

轉換陣列

Kotlin 有許多實用的函式可以轉換陣列。本文件強調了其中幾個，但這並非完整清單。有關函式的完整清單，請參閱我們的 API 參考。

求和

若要返回陣列中所有元素的總和，請使用 .sum() 函式：

fun main() {
    val sumArray = arrayOf(1, 2, 3)

    // 陣列元素求和
    println(sumArray.sum())
    // 6
}

.sum() 函式只能用於數值資料類型的陣列，例如 Int。

亂序

若要隨機打亂陣列中的元素，請使用 .shuffle() 函式：

fun main() {
    val simpleArray = arrayOf(1, 2, 3)

    // 亂序元素 [3, 2, 1]
    simpleArray.shuffle()
    println(simpleArray.joinToString())

    // 再次亂序元素 [2, 3, 1]
    simpleArray.shuffle()
    println(simpleArray.joinToString())
}

將陣列轉換為集合

如果您使用的不同 API 中，有些使用陣列，有些使用集合，那麼您可以將陣列轉換為集合，反之亦然。

轉換為 List 或 Set

若要將陣列轉換為 List 或 Set，請使用 .toList() 和 .toSet() 函式。

fun main() {
    val simpleArray = arrayOf("a", "b", "c", "c")

    // 轉換為 Set
    println(simpleArray.toSet())
    // [a, b, c]

    // 轉換為 List
    println(simpleArray.toList())
    // [a, b, c, c]
}

轉換為 Map

若要將陣列轉換為 Map，請使用 .toMap() 函式。

只有 Pair<K,V> 的陣列可以轉換為 Map。Pair 實例的第一個值成為鍵，第二個值成為值。此範例使用中綴表示法呼叫 to 函式來建立 Pair 元組：

fun main() {
    val pairArray = arrayOf("apple" to 120, "banana" to 150, "cherry" to 90, "apple" to 140)

    // 轉換為 Map
    // 鍵是水果，值是其卡路里數
    // 請注意，鍵必須是唯一的，因此 "apple" 的最新值
    // 會覆寫第一個
    println(pairArray.toMap())
    // {apple=140, banana=150, cherry=90}

}

基本類型陣列

如果您將 Array 類別與基本類型值一起使用，這些值將被裝箱成物件。作為替代方案，您可以使用基本類型陣列，它允許您在陣列中儲存基本類型，而無需裝箱開銷的副作用：

基本類型陣列	Java 中的對應項
BooleanArray	boolean[]
ByteArray	byte[]
CharArray	char[]
DoubleArray	double[]
FloatArray	float[]
IntArray	int[]
LongArray	long[]
ShortArray	short[]

這些類別與 Array 類別沒有繼承關係，但它們具有相同的函式和屬性集。

此範例建立 IntArray 類別的實例：

fun main() {
    // 建立一個大小為 5，值初始化為零的 Int 陣列
    val exampleArray = IntArray(5)
    println(exampleArray.joinToString())
    // 0, 0, 0, 0, 0
}

若要將基本類型陣列轉換為物件類型陣列，請使用 .toTypedArray() 函式。

若要將物件類型陣列轉換為基本類型陣列，請使用 .toBooleanArray()、.toByteArray()、.toCharArray() 等。

接下來是什麼？

• 若要深入了解我們為何建議在大多數使用案例中使用集合，請閱讀我們的集合總覽。
• 了解其他基本類型。
• 如果您是 Java 開發者，請閱讀我們的 Java 到 Kotlin 集合遷移指南。