在Kotlin开发中如何使用集合详解

关于 Kotlin 开发

使用 Kotlin 开发 Android App 在 Java 工程师群体中变得越来越流行。如果你由于某些原因错过了 Kotlin，我们强烈建议你看一下这篇文章。

对于那些处在技术前沿和喜欢 Kotlin 的开发者来说，本篇文章和他们息息相关。所以，下面就让我们来看一下怎样在 Kotlin 中使用集合吧。

Kotlin中的集合是基于 Java 集合的框架。本篇文章主要讲的是 kotlin.collections 包中的几个特性。

数据处理

Kotlin 中有一个拓展函数的特性，这个特性可以使 Kotlin 标准库（stdlib）支持 JDK 的中的类的方法。举个例子：如果你打开Kotlin 标准库中的 open_Collection.kt 文件，你可以找到很类似于下面这样的方法：

/**
* Returns a list containing only elements matching the given [predicate].
*/
public inline fun <T> Iterable<T>.filter(predicate: (T) -> Boolean): List<T> {
 return filterTo(ArrayList<T>(), predicate)
}

所以，你写的代码可能是下面这个样子：

val originalList = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6)
assertEquals(listOf(2, 4, 6), originalList.filter { it % 2 == 0 })
val originalList = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
val result = originalList.firstOrNull { it > 4 }
assertEquals(result, 5)
val originalList = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
val result = originalList.getOrElse(12) { 12 }
assertEquals(result, 12)
val originalList = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
val result = originalList.dropWhile { it < 5 }
assertEquals(result, listOf(5, 6, 7, 8, 9, 10))
val originalList = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
val result = originalList
    .dropWhile { it < 5 }
    .find { it < 7 }
assertEquals(result, 5)

你需要注意的是：filter和dropWhile 就像其他操作符一样，返回的是一个新的事例。这意味着 originalList 不会改变。

为了更好的理解代码底层到底发生了什么，我们打开源码看一下 listOf() 方法：

/** Returns a new read-only list of given elements. The returned list is serializable (JVM). */
public fun <T> listOf(vararg elements: T): List<T> = if (elements.size > 0) elements.asList() else emptyList()

由于RxJava和 Java 8 的 Stream API 包含类似的方法，所以上面的代码和 RxJava 以及 Stream API很像。 但是由于 Android 工程师不能使用 Stream API,所以他们更多的使用的 RxJava 处理数据的方法来解决这个问题。然后，这种操作并不完全正确，原因在于：RxJava 是一个事件处理库，而不是数据处理。所以你现在可以使用 Kotlin 来解决这个问题而不必担心这些问题。

不可变集合

如果你对不可变对象（immutable object）感觉到很陌生的话，我们建议你先看完这个文档 看完后，在看一下这个。

Kotlin区分可变对象（mutable object）和不可变对象（lists, sets, maps等等）的方法和其他编程语言不一样。在使用Kotlin集合时准确区分这几种两种对象对于避免不必要的错误和 bug 都非常有用。

Kotlin允许像 Java 类似的写法创建 Kotlin 的集合实例。

val list = ArrayList<String>()

这是最简单和整洁的方法. 下面这种方法是最棒的写法：

val list: kotlin.collections.List<String> = java.util.ArrayList()

我创建了一个kotlin.collections.List引用，同时我们也创建了一个不可变的集合。如果你不是很相信的话，那么我们可以看一下源码：

public interface List<out E> : Collection<E> {
 // Query Operations
 override val size: Int
 override fun isEmpty(): Boolean
 override fun contains(element: @UnsafeVariance E): Boolean
 override fun iterator(): Iterator<E>

 // Bulk Operations
 override fun containsAll(elements: Collection<@UnsafeVariance E>): Boolean

 // Positional Access Operations
 /**
 * Returns the element at the specified index in the list.
 */
 public operator fun get(index: Int): E

 // Search Operations
 /**
 * Returns the index of the first occurrence of the specified element in the list, or -1 if the specified
 * element is not contained in the list.
 */
 public fun indexOf(element: @UnsafeVariance E): Int

 /**
 * Returns the index of the last occurrence of the specified element in the list, or -1 if the specified
 * element is not contained in the list.
 */
 public fun lastIndexOf(element: @UnsafeVariance E): Int

 // List Iterators
 /**
 * Returns a list iterator over the elements in this list (in proper sequence).
 */
 public fun listIterator(): ListIterator<E>

 /**
 * Returns a list iterator over the elements in this list (in proper sequence), starting at the specified [index].
 */
 public fun listIterator(index: Int): ListIterator<E>

 // View
 /**
 * Returns a view of the portion of this list between the specified [fromIndex] (inclusive) and [toIndex] (exclusive).
 * The returned list is backed by this list, so non-structural changes in the returned list are reflected in this list, and vice-versa.
 */
 public fun subList(fromIndex: Int, toIndex: Int): List<E>
}

你看到源码中没 add() 方法，也没有 remove() 方法，同时也没有其他的一些方法去改变这个集合。在这个例子中，实例本身是java.util.ArrayList。 下面我们来通过一个例子来解释为什么：

val list: kotlin.collections.MutableList<String> = java.util.ArrayList()
list.add("string")

你最好在本地的源码中看这例子：

public interface MutableList<E> : List<E>, MutableCollection<E> {
 // Modification Operations
 override fun add(element: E): Boolean
 override fun remove(element: E): Boolean

 // Bulk Modification Operations
 override fun addAll(elements: Collection<E>): Boolean

 /**
 * Inserts all of the elements in the specified collection [elements] into this list at the specified [index].
 *
 * @return `true` if the list was changed as the result of the operation.
 */
 public fun addAll(index: Int, elements: Collection<E>): Boolean
 override fun removeAll(elements: Collection<E>): Boolean
 override fun retainAll(elements: Collection<E>): Boolean
 override fun clear(): Unit

 // Positional Access Operations
 /**
 * Replaces the element at the specified position in this list with the specified element.
 *
 * @return the element previously at the specified position.
 */
 public operator fun set(index: Int, element: E): E

 /**
 * Inserts an element into the list at the specified [index].
 */
 public fun add(index: Int, element: E): Unit

 /**
 * Removes an element at the specified [index] from the list.
 *
 * @return the element that has been removed.
 */
 public fun removeAt(index: Int): E

 // List Iterators
 override fun listIterator(): MutableListIterator<E>
 override fun listIterator(index: Int): MutableListIterator<E>

 // View
 override fun subList(fromIndex: Int, toIndex: Int): MutableList<E>
}

怎样理解：Java 的 ArrayList 是否和 Kotlin 的 List一样？

val list: kotlin.collections.List<String> = java.util.ArrayList()

实际上，这里并没有什么奇怪的地方. Kotlin 的集合继承了 Java 的 List 的接口。我们可以从 kotlin.collections.Collection.kt文件中看到：

@file:kotlin.jvm.JvmMultifileClass
@file:kotlin.jvm.JvmName("CollectionsKt")
package kotlin.collections
import kotlin.comparisons.compareValues

正如之前所提的，这个文件包含了所有的集合扩展方法。我们可以看到，我们在 Kotlin 中几乎可以使用 Java CollectionsKT 类中的所有方法.当然，也需要导入 java.util.* 。

让我们来看一下我们在 Java 代码中怎么调用 Kotlin 集合：

java.util.List<Integer> list = kotlin.collections.CollectionsKt.listOf(3, 4, 5);
java.util.List<Integer> filteredList = CollectionsKt.filter(list, item -> item > 4);

你现在可以很清楚的看到 Kotlin 集合是如何使用 Java 的 List 。所有扩展函数都可以作为静态方法访问。

总结

Android 开发语言 Kotlin 是一门非常有趣的语言。它能帮助我们编写更加简洁和安全的代码。初次之外，Kotlin 与 Java 兼容。

好了，以上就是这篇文章的全部内容了，希望本文的内容对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值，如果有疑问大家可以留言交流，谢谢大家对我们的支持。

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