Kotlin集合聚合
续
之前的主题中,你已经学习并练习了许多常见的集合操作:排序、过滤和获取元素。
本主题将学习如何基于集合内容获取汇总信息。Kotlin 提供了多种方便的方法,让这项工作变得简单。
计数元素
在处理集合时,一个主要任务是统计元素数量。我们可以使用 size
属性获取元素个数,但更有趣的是,可以通过传入条件(谓词)来统计符合条件的元素数量。
使用 count()
方法即可实现。该方法返回集合中元素的数量,或者返回满足给定条件的元素数量。例如,统计偶数个数,或者统计长度大于 5 或以 “J” 开头的单词数量。
fun main() {val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)val names = listOf("Pablo", "John", "Jane", "Mary", "Peter")// 元素数量println(numbers.size) // 10println(names.size) // 5// count() 也可获取元素数量println(numbers.count()) // 10println(names.count()) // 5// 统计满足条件的元素数量println(numbers.count { it % 2 == 0 }) // 5(偶数的个数)println(names.count { it.startsWith("J") }) // 2(以 J 开头的名字数)
}
不同的元素(去重)
有时你不知道集合中是否存在重复元素。这时知道唯一元素很有帮助。
-
distinct()
返回一个只包含集合中不重复元素的新列表。 -
distinctBy()
返回一个只包含根据给定选择器函数去重后的元素集合。
fun main() {val numberWithRepeated = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 4, 4, 3, 1)val namesWithRepeated = listOf("Pablo", "John", "Jane", "John", "Jane")// 去重元素println(numberWithRepeated.distinct()) // [1, 2, 3, 4, 5]println(namesWithRepeated.distinct()) // [Pablo, John, Jane]// 根据条件去重println(numberWithRepeated.distinctBy { it % 2 }) // [1, 2] (按奇偶分组)println(namesWithRepeated.distinctBy { it.first() }) // [Pablo, John](按首字母分组)
}
元素求和
当集合中的元素可以相加时,你可能想知道它们的总和。
sum() 返回所有集合元素的和。sumOf() 可以接受一个选择器函数,对每个元素进行映射后求和。
注意:这些方法只适用于数字类型集合,否则会抛出异常。
fun main() {val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)val names = listOf("Pablo", "John", "Jane", "Mary", "Peter")println(numbers.sum()) // 55,数字和println(numbers.sumOf { it * 2 }) // 110,所有数字乘2后的和println(names.sumOf { it.length }) // 22,名字长度的总和println(numbers.sumOf { if (it % 2 == 0) it else 0 }) // 30,偶数的和println(names.sumOf { if (it.startsWith("J")) it.length else 0 }) // 8,以 J 开头名字长度总和
}
平均值
有时你需要计算集合元素的平均值。
-
average()
返回集合中数字元素的平均值。 -
该方法只适用于数字类型集合,否则会抛出异常。
fun main() {val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)val names = listOf("Pablo", "John", "Jane", "Mary", "Peter")println(numbers.average()) // 5.5,数字平均值println(numbers.filter { it % 2 == 0 }.average()) // 6.0,偶数平均值println(names.map { it.length }.average()) // 4.4,名字长度平均值println(names.filter { it.startsWith("J") }.map { it.length }.average()) // 4.0,以 J 开头名字的长度平均值
}
最大值和最小值
通常你想找到集合中的最大或最小元素。Kotlin 提供多种方法:
-
minOrNull()
返回最小元素,空集合时返回 null。 -
maxOrNull()
返回最大元素,空集合时返回 null。 -
minByOrNull(selector)
返回产生最小选择器值的元素,空集合时返回 null。 -
maxByOrNull(selector)
返回产生最大选择器值的元素,空集合时返回 null。 -
minOfOrNull(selector)
返回最小的选择器返回值,空集合时返回 null。 -
maxOfOrNull(selector)
返回最大的选择器返回值,空集合时返回 null。 -
minWithOrNull(comparator)
根据比较器返回最小元素。 -
maxWithOrNull(comparator)
根据比较器返回最大元素。 -
minOfWithOrNull(comparator, selector)
根据比较器返回最小的选择器值。 -
maxOfWithOrNull(comparator, selector)
根据比较器返回最大的选择器值。
fun main() {val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)val words = listOf("anne", "michael", "caroline", "dimitry", "emilio")println(numbers.maxOrNull()) // 10println(numbers.minOrNull()) // 1println(words.maxByOrNull { it.length }) // caroline(最长的单词)println(words.minByOrNull { it.length }) // anne(最短的单词)println(words.maxOfOrNull { it.length }) // 8(最长单词长度)println(words.minOfOrNull { it.length }) // 4(最短单词长度)println(words.count { it.length > 5 }) // 4,长度大于5的单词数println(words.maxByOrNull { it.length > 5 }) // michael(第一个满足条件的最大值元素)println(words.minByOrNull { it.length > 5 }) // anne(第一个满足条件的最小值元素)println(words.maxWithOrNull(compareBy { it.length })) // carolineprintln(words.minWithOrNull(compareBy { it.length })) // anneprintln(words.maxOfWithOrNull(naturalOrder()) { it.length }) // 8println(words.minOfWithOrNull(naturalOrder()) { it.length }) // 4
}
空集合的处理
以 OrNull
结尾的方法,空集合时返回 null
,而不带 OrNull
的版本在空集合时会抛出 NoSuchElementException
。
fun main() {val emptyWordsList = emptyList<String>()val emptyNumbersList = emptyList<Int>()println(emptyNumbersList.maxOrNull()) // nullprintln(emptyNumbersList.minOrNull()) // nullprintln(emptyWordsList.maxByOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyWordsList.minByOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyWordsList.maxOfOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyWordsList.minOfOrNull { it.length }) // nullprintln(emptyNumbersList.max()) // 抛出 NoSuchElementExceptionprintln(emptyNumbersList.min()) // 抛出 NoSuchElementExceptionprintln(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
}
maxOf/minOf 与 maxBy/minBy 的区别
-
maxOfOrNull
/minOfOrNull
返回选择器函数生成的最大/最小值(比如最大/最小的长度),或者空集合时返回null
。 -
maxByOrNull
/minByOrNull
返回产生最大/最小选择器值的第一个元素,或者空集合时返回null
。
例如:
-
maxOfOrNull { it.length }
返回最大长度(8)。 -
maxByOrNull { it.length }
返回第一个最长的单词(“caroline”)。
总结
本主题介绍了如何使用 Kotlin 集合的多种方法快速获取汇总信息,例如:
-
元素数量统计(
count
) -
去重(
distinct
) -
求和(
sum
/sumOf
) -
平均值(
average
) -
最大最小值(
maxOrNull
/minOrNull
/maxByOrNull
/minByOrNull
等)
结合条件谓词和选择器函数,你可以高效地完成各种数据统计与查询操作。