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检索单个元素

Kotlin 集合提供了一系列函数，用于从集合中检索单个元素。本页介绍的函数适用于列表（lists）和集（sets）。

正如列表的定义所说，列表是一个有序的集合。因此，列表中的每个元素都有其位置，你可以使用该位置进行引用。除了本页描述的函数之外，列表还提供了更广泛的方法，可以通过索引来检索和搜索元素。更多详情，请参见列表特定操作。

反过来，按照定义，集不是一个有序的集合。但是，Kotlin 的 Set 以特定的顺序存储元素。这些顺序可以是插入顺序 (在 LinkedHashSet 中)、自然排序顺序 (在 SortedSet 中) 或其他顺序。一个集元素的顺序也可能是未知的。在这种情况下，元素仍然以某种方式排序，因此依赖于元素位置的函数仍然会返回它们的结果。但是，除非调用者知道所使用的 Set 的具体实现，否则这些结果是不可预测的。

按位置检索​

要检索特定位置的元素，可以使用函数 elementAt()。使用整数作为参数调用它，你将收到集合中给定位置的元素。第一个元素的位置是 0，最后一个元素的位置是 (size - 1)。

elementAt() 对于不提供索引访问或静态未知提供索引访问的集合很有用。对于 List，更习惯使用索引访问操作符 (get() 或 [])。


fun main() {

    val numbers = linkedSetOf("one", "two", "three", "four", "five")
    println(numbers.elementAt(3))    

    val numbersSortedSet = sortedSetOf("one", "two", "three", "four")
    println(numbersSortedSet.elementAt(0)) // elements are stored in the ascending order

}

还有一些有用的别名，用于检索集合的第一个和最后一个元素：first() 和 last()。


fun main() {

    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five")
    println(numbers.first())    
    println(numbers.last())    

}

为了避免在检索非现有位置的元素时出现异常，请使用 elementAt() 的安全变体：

  • elementAtOrNull() 当指定的位置超出集合范围时返回 null。
  • elementAtOrElse() 另外接受一个 lambda 函数，该函数将 Int 参数映射到集合元素类型的实例。当使用越界位置调用时，elementAtOrElse() 返回给定值上 lambda 的结果。

fun main() {

    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five")
    println(numbers.elementAtOrNull(5))
    println(numbers.elementAtOrElse(5) { index `->` "The value for index $index is undefined"})

}

按条件检索​

函数 first() 和 last() 还允许你搜索集合中与给定谓词匹配的元素。当你使用测试集合元素的谓词调用 first() 时，你将收到谓词产生 true 的第一个元素。反过来，带有谓词的 last() 返回与其匹配的最后一个元素。


fun main() {

    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.first { it.length > 3 })
    println(numbers.last { it.startsWith("f") })

}

如果没有元素与谓词匹配，则这两个函数都会抛出异常。为了避免这些异常，请改用 firstOrNull() 和 lastOrNull()：如果没有找到匹配的元素，它们将返回 null。


fun main() {

    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.firstOrNull { it.length > 6 })

}

如果它们的名称更适合你的情况，请使用别名：


fun main() {

    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
    println(numbers.find { it % 2 == 0 })
    println(numbers.findLast { it % 2 == 0 })

}

使用选择器检索​

如果需要在检索元素之前映射集合，可以使用函数 firstNotNullOf()。它结合了 2 个操作：

  • 使用选择器函数映射集合
  • 返回结果中的第一个非 null 值

如果结果集合没有非空元素，firstNotNullOf() 将抛出 NoSuchElementException。在这种情况下，使用对应的 firstNotNullOfOrNull() 返回 null。

fun main() {

    val list = listOf<Any>(0, "true", false)
    // Converts each element to string and returns the first one that has required length
    val longEnough = list.firstNotNullOf { item `->` item.toString().takeIf { it.length >= 4 } }
    println(longEnough)

}

随机元素​

如果需要检索集合的任意元素，请调用 random() 函数。你可以不带参数调用它，也可以使用 Random 对象作为随机源。


fun main() {

    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
    println(numbers.random())

}

在空集合上，random() 抛出一个异常。要接收 null 代替，请使用 randomOrNull()。

检查元素是否存在​

要检查集合中是否存在某个元素，请使用 contains() 函数。如果存在一个集合元素 equals() 该函数参数，则返回 true。你可以使用 in 关键字以操作符形式调用 contains()。

要一次性检查多个实例是否存在，请使用包含这些实例的集合作为参数调用 containsAll()。


fun main() {

    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.contains("four"))
    println("zero" in numbers)
    
    println(numbers.containsAll(listOf("four", "two")))
    println(numbers.containsAll(listOf("one", "zero")))

}

此外，你可以通过调用 isEmpty() 或 isNotEmpty() 来检查集合是否包含任何元素。


fun main() {

    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four", "five", "six")
    println(numbers.isEmpty())
    println(numbers.isNotEmpty())
    
    val empty = emptyList<String>()
    println(empty.isEmpty())
    println(empty.isNotEmpty())

}