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Kotlin聚合方法

news 2025/7/16 5:35:35

在前面的主题中，我们学习了如何对集合进行排序或基于谓词过滤集合元素。

现在是时候学习如何根据集合的内容获取值了，例如：最大值、平均值、具有最大某个属性值的对象等等。Kotlin 提供了非常方便的方法来完成这些任务，这些方法被称为“聚合方法（aggregation methods）”。

基本聚合函数

当我们处理集合时，可以使用一系列方法根据集合的内容获取某些值或额外信息，这些方法包括：

minOrNull()：返回集合中最小的元素，若集合为空则返回 null。
maxOrNull()：返回集合中最大的元素，若集合为空则返回 null。
average()：返回数值集合的平均值。
sum()：返回数值集合所有元素的总和。
count()：返回集合中的元素数量。

fun main() {val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)// 最小值和最大值println(numbers.minOrNull()) // 1println(numbers.maxOrNull()) // 10// 平均值println(numbers.average()) // 5.5// 总和println(numbers.sum()) // 55// 元素数量println(numbers.count()) // 10
}

解释代码：

这个程序使用了基础的聚合方法来处理一个整数列表。你可以轻松获得最大值、最小值、平均数、总和和元素数量。

带选择器函数的聚合

有时候我们需要指定使用哪个属性进行聚合操作。Kotlin 提供了**带选择器函数（selector function）**的专用方法：

minByOrNull { }：返回具有最小属性值的元素（集合为空时返回 null）。
maxByOrNull { }：返回具有最大属性值的元素（集合为空时返回 null）。
minOfOrNull { }：返回所有选择器函数结果中的最小值（集合为空时返回 null）。
maxOfOrNull { }：返回所有选择器函数结果中的最大值（集合为空时返回 null）。
sumOf { }：返回将选择器函数应用于每个元素后的结果之和。

fun main() {val words = listOf("anne", "michael", "caroline", "dimitry", "emilio")// 元素个数println(words.count()) // 5// 根据长度选择最大/最小的字符串println(words.maxByOrNull { it.length }) // carolineprintln(words.minByOrNull { it.length }) // anne// 最大/最小长度值println(words.maxOfOrNull { it.length }) // 8println(words.minOfOrNull { it.length }) // 4// 所有单词长度之和println(words.sumOf { it.length }) // 32// 使用谓词进行计数和查找println(words.count { it.length > 5 }) // 4println(words.maxByOrNull { it.length > 5 }) // michaelprintln(words.minByOrNull { it.length > 5 }) // anne// 空集合val emptyWordsList = emptyList<String>()println(emptyWordsList.count()) // 0println(emptyWordsList.maxByOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyWordsList.minByOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyWordsList.maxOfOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyWordsList.minOfOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyWordsList.maxOf { it.length })  // 抛出 NoSuchElementExceptionprintln(emptyWordsList.minOf { it.length })  // 抛出 NoSuchElementExceptionprintln(emptyWordsList.maxBy { it.length })  // 抛出 NoSuchElementExceptionprintln(emptyWordsList.minBy { it.length })  // 抛出 NoSuchElementException
}

解释代码：

maxByOrNull 和 minByOrNull 会返回属性值最大的元素，而不是值本身。
maxOfOrNull 和 minOfOrNull 返回的是选择器结果的最大/最小值。
使用谓词如 it.length > 5 会将 true/false 当作比较依据，true > false，所以 maxByOrNull 返回第一个满足条件的元素。

使用比较器聚合（Comparator）

你也可以通过传递自定义比较器来执行类似操作：

minWithOrNull(comparator)
maxWithOrNull(comparator)
minOfWithOrNull(comparator) { }
maxOfWithOrNull(comparator) { }

这些方法在集合为空时返回 null，而它们的非 OrNull 版本（如 maxWith()）在集合为空时会抛出异常。

fun main() {val words = listOf("anne", "michael", "caroline", "dimitry", "emilio")// 自定义比较器：长度排序println(words.maxWithOrNull(compareBy { it.length })) // carolineprintln(words.minWithOrNull(compareBy { it.length })) // anne// 使用比较器获取最大最小的长度值println(words.maxOfWithOrNull(naturalOrder()) { it.length }) // 8println(words.minOfWithOrNull(naturalOrder()) { it.length }) // 4// 使用谓词计数println(words.count { it.first() == 'a' }) // 1
}

反转排序结果

你可以将比较器与 reversed() 组合，获取相反顺序的结果：

fun main() {val words = listOf("peter", "anne", "michael", "caroline")// 按长度排序后反转println(words.sortedWith(compareBy { it.length }).reversed()) // [caroline, michael, peter, anne]// 按中间字母排序后反转println(words.sortedWith(compareBy { it[it.length / 2] }).reversed()) // [peter, anne, caroline, michael]
}