Kotlin集合與陣列詳解

摘要： 可空性和集合 函式的引數可以為可空的，集合的型別引數也是可以宣告為可空的. 下面來看一個建立一個包含可空值的集合 fun readNumbers(reader : BufferedReader) : List<Int?>{ val result = ArrayLis...

可空性和集合

函式的引數可以為可空的，集合的型別引數也是可以宣告為可空的. 下面來看一個建立一個包含可空值的集合

fun readNumbers(reader : BufferedReader) : List<Int?>{
val result = ArrayList<Int?>()
for(line in reader.lineSequence()){
try{
val number = line.toInt()
result.add(number)
}
catch(e : NumberFormatException){
result.add(null)
}
}
return result
}

List<Int?>可以持有Int或者null. 另外還要注意下面情況，列表中的單個值是可空的和整個列表是可空的.

另外還有一種情況是，你可能需要宣告一個變數持有可空的列表，並且包含可空的數字。Kotlin中的寫法是List<Int?>?, 有兩個問號。這種情況下使用變數自己的值的時候,以及使用列表中每個元素的值的時候，都需要使用null檢查.

下面一個例子展示使用可空值的集合

fun addValidNumbers(numbers : List<Int?>){
var sumOfValidNumbers = 0
var invalidNumbers = 0
for(number in numbers){
if (number != null){
sumOfValidNumbers += number
} else{
invalidNumbers++
}
}
printlin(“Sum of valid numbers : $sumOfValidNumbers”)
printlin(“Invalid numbers : ” $invalidNumbers)
}

在使用List中每一個元素之前必須對其進行判空.

遍歷一個包含可空值的集合並過濾掉null是一個非常常見的操作，因此Kotlin提供了一個標準庫函式filterNotNull來完成它. 這裡可以用它來大大簡化前面的例子.

fun addValidNumbers(numbers : List<Int?>) {
val validNumbers = numbers.filterNotNull()
println(“Sum of valid numbers : ${validNumbers.sum()}”)
println(“Invalid numbers : ${numbers.size - validNumbers.size}”)
}

只讀集合和可變集合

Kotlin的集合設計和Java不同的另一項重要特質是,它把訪問集合資料的藉口和修改集合資料的介面分開了。這種區別在於最基礎的使用集合的介面之中：kotlin.collections.Collection. 使用這個介面可以遍歷集合中的元素，獲取集合大小，判斷集合中是否包含某個元素，以及執行其他從該集合中讀取資料的操作。但這個介面沒有任何新增或移除元素的方法.

而另外一個kotlin.collections.MutableCollection介面可以修改集合中的資料。它繼承了普通的kotlin.collections.Collection介面，它還提供了方法來新增和移除和清空集合等.

把只讀集合和可變集合分離的好處在於，如果函式接收Collection而不是MutableCollection作為形參，你就知道它只是讀取集合中的資料。如果函式要求你傳遞給它MutableCollection,可以認為它將會修改資料.

下面一個例子展示使用只讀集合與可變集合介面

fun <T> copyElements(source : Collection<T>, target: MutableCollection<T>){
for(item in source){
target.add(item)//向可變的target集合中新增元素
}
} 
>>> val source : Collection<Int> = arrayListOf(3,5,7)
>>> val target : MutableCollection<Int> = arrayListOf(1)
>>> copyElements(source, target)
>>> println(target)
[1,3,5,7]

使用集合介面時需要牢記一個關鍵點是隻讀集合不一定是不可變的. 如果你使用的變數擁有一個只讀介面型別，它可能只是同一個集合的眾多引用中的一個。任何其他的引用都可能擁有一個可變介面型別。

一個集合多個引用（包含可變集合引用）的情況需要注意執行緒安全問題，和java一樣同一個集合不允許多執行緒進行修改和讀取.

作為平臺型別的集合

在kotlin中會吧所有java中的型別作為平臺型別.kotlin沒有任何關於平臺型別的可空性資訊，所以編譯器允許Kotlin程式碼將其視為可空或者非空. 同樣,Java中宣告的集合型別的變數也被視為平臺型別.

/*Java*/
interface FileContentProcessor{
void processContents(File path,byte[] binaryContents, List<String> textContents);
}

這個介面的Kotlin實現需要做出下面的選擇:

列表將可能是可空的,因為有些檔案是二進位制格式，它們的內容不能被表示成文字.

列表中的元素將會是非空的，因為檔案中每一行都永遠不為null

列表將是隻讀的，因為表示的是檔案的內容，而這些內容不會被改變

下面來看看kotlin中實現的樣子:

class FileIndexer : FileContentProcessor{
override fun processContents(path : File, binaryContents : ByteArray?, textContents: List<String>?)
}

另一個使用集合引數的java介面

/Java/
interface DataParser<T>{
void parseData(String input, List<T> output, List<String> errors)
}

這種情況下需要做出下面的選擇

List<String>將是非空的,因為呼叫者總是需要接收錯誤訊息

列表中的元素將是可空的, 因為不是每個輸出列表中的條目都有關聯的錯誤資訊.

List<String>將是可變的，因為實現程式碼需要向其中新增元素.

下面是具體實現的樣子:

class PersonParser : DataParser<Person>{
override fun parseData(input : String, output : MutableList<Person>, errors: MutableList<String?>)
}

同樣的Java型別List<String>表示成了不同的Kotlin型別：一種是List<String>? (包含字串的可空列表) ，一種是List<String>? (包含空字串的可變列表). 為了做出正確的選擇，你可以根據需求做出不同的選擇.

物件和基本資料型別的陣列

kotlin使用陣列

fun main(args : Array<List>){
for(i in args.indices){
println(“Argument $i is : ${arg[i]}")
}
}

Kotlin中一個數組是一個帶有型別引數的類，其元素型別被指定為相應的型別引數.

要在Kotlin中建立陣列，有下面這些方法供你選擇:

arrayOf函式建立一個數組，它包含的元素是為該函式的實參

arrayOfNulls建立一個給定大小的陣列,包含的是null元素。當然，它只能用來建立包含元素型別的可空陣列

Array構造方法接受陣列的大小和一個lambda表示式，呼叫lambda表示式來建立每一個數組元素

val letters = Array<String>(26){ i -> (‘a’+i).toString }
println(letters.joinToString(“”))

集合轉換成陣列

val strings = listOf(“a”,”b”,”c”)
println(“%s/%s/%s”.format(*string.toTypeArray()))

和其他型別一樣，陣列型別的型別引數始終會變成物件型別。如果宣告一個Array<Int>,它將會是一個包含裝箱整型的陣列（它的Java型別將是java.lang.Integer[]）.如果你需要建立沒有裝箱的基本資料型別陣列，必須使用一個基本資料型別陣列的特殊類.

為了表示基本型別陣列，Kotlin提供了若干獨立的類，每一種基本資料型別都對應一個。例如，Int型別值的陣列叫做IntArray. Kotlin還提供了ByteArray,CharArray,BooleanArray等給其他型別.所有這些型別都被編譯成普通的Java基本資料型別陣列,比如

int[],byte[],char[]等.這些陣列的值儲存時並沒有裝箱，而是使用了更高效的方式.

要建立基本資料型別的陣列，有如下幾種方法

1. 該型別的構造方法接收size引數並返回一個使用對應基本資料型別預設值(通常是0)初始化好的陣列

val fiveZeros = IntArray(5)

2. 工廠函式(IntArray的intArrayOf,以及其他陣列型別的函式)接收變長引數的值並建立儲存這些值的陣列

val fiveZeroToo = intArrayof(0,0,0,0,0)

3. 另一種構造方法，接收一個大小和一個用來初始化每個元素的lambda.

val squares = IntArray(5){i -> (i+1) * (i+1)}
println(squares.joinToString())
1,4,9,16,25

另外kotlin標準庫支援一套和集合相同的對於陣列的擴充套件函式。（例如filter,map等）也適用於陣列。

最後

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