kotlin中的List集合类
Kotlin的集合分类：
- 可变集合类（Mutable）
- 不可变集合类（Immutable）。
集合类存放的都是对象的引用，而非对象本身，我们通常说的集合中的对象指的是集合中对象的引用。集合类型主要有List(列表)，Set(集)，Map(映射)。
kotlin中List与Java一样都是实现了Collection接口，源码如下：
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.
*
* Structural changes in the base list make the behavior of the view undefined.
*/
public fun subList(fromIndex: Int, toIndex: Int): List<E>
}1.创建不可变List
使用listOf函数来构建一个不可变的List(只读的List)，listOf这个构建函数有下面3个重载函数。
源码：
/** 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()
/** Returns an empty read-only list. The returned list is serializable (JVM). */
@kotlin.internal.InlineOnly
public inline fun <T> listOf(): List<T> = emptyList()
/**
* Returns an immutable list containing only the specified object [element].
* The returned list is serializable.
*/
@JvmVersion
public fun <T> listOf(element: T): List<T> = java.util.Collections.singletonList(element)这些函数创建的List都是是只读的，不可变的、可序列化的。其中，
- listOf()用于创建没有元素的空List
- listOf(vararg elements: T)用于创建拥有多个元素的List
- listOf(element: T)用于创建只有一个元素的List
创建一个空List
val mList: List<Int> = listOf()
println(mList)- 1
- 2
打印输出：
[]
创建只有一个元素的List
val mList: List<Int> = listOf(0)
println(mList)- 1
- 2
打印输出：
[0]
创建多个元素的List
val mList: List<Int> = listOf(1, 3, 5, 7, 9)
println(mList)- 1
- 2
打印输出：
[1, 3, 5, 7, 9]
2.创建可变集合
List的可变集合有两种，源码如下：
/** Returns an empty new [MutableList]. */
@SinceKotlin("1.1")
@kotlin.internal.InlineOnly
public inline fun <T> mutableListOf(): MutableList<T> = ArrayList()
/** Returns an empty new [ArrayList]. */
@SinceKotlin("1.1")
@kotlin.internal.InlineOnly
public inline fun <T> arrayListOf(): ArrayList<T> = ArrayList()
/** Returns a new [MutableList] with the given elements. */
public fun <T> mutableListOf(vararg elements: T): MutableList<T> = if (elements.size == 0) ArrayList() else ArrayList(ArrayAsCollection(elements, isVarargs = true))
/** Returns a new [ArrayList] with the given elements. */
public fun <T> arrayListOf(vararg elements: T): ArrayList<T> = if (elements.size == 0) ArrayList() else ArrayList(ArrayAsCollection(elements, isVarargs = true))
- mutableListOf(): MutableList
- arrayListOf(): ArrayList
在MutableList中，除了继承List中的那些函数外，另外新增了add/addAll、remove/removeAll/removeAt、set、clear、retainAll等更新修改的操作函数。
MutableList源码：
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>
}
可变集合示例
val mList = mutableListOf(2, 4, 6, 8, 10)
println(mList)
mList.add(0, 0) // 在下标为0的地方添加一个0元素
println(mList)打印输出：
[2, 4, 6, 8, 10]
[0, 2, 4, 6, 8, 10]
toMutableList()转换函数：
如果已经有了一个不可变的List，想把他转换成可变的List，可直接调用转换函数toMutableList()
// 不可变集合
val mList: List<Int> = listOf(1, 3, 5, 7, 9)
// 调用toMutableList()函数进行转换
val mMutableList = mList.toMutableList()
// 调用可变函数的add()方法
mMutableList.add(11)
// 打印输出
println(mMutableList)打印输出：
[1, 3, 5, 7, 9, 11]
3.遍历List元素
使用Iterator迭代器遍历List元素
val mList: List<Int> = listOf(0, 1, 2, 3, 4, 5)
val mIndex = mList.iterator()
while (mIndex.hasNext()) {
println(mIndex.next())
}打印输出：
0
1
2
3
4
5
使用for循环遍历List元素
val mList: List<Int> = listOf(0, 1, 2, 3, 4, 5)
for (i in mList.indices){
println(mList[i])
}打印输出：
0
1
2
3
4
5
逆向循环
for (i in mList.size downTo 0){
println("$i")
}打印输出：
6
5
4
3
2
1
0
使用函数withIndex()遍历List元素
val mList: List<Int> = listOf(0, 1, 2, 3, 4, 5)
for ((index, value) in mList.withIndex()) {
println("下标 = $index 值 = $value")
}打印输出：
下标 = 0 值 = 0
下标 = 1 值 = 1
下标 = 2 值 = 2
下标 = 3 值 = 3
下标 = 4 值 = 4
下标 = 5 值 = 5
使用forEach遍历List元素
val mList: List<Int> = listOf(0, 1, 2, 3, 4, 5)
mList.forEach {
println(it)
}打印输出：
0
1
2
3
4
5
4.常见的List元素操作函数
add, remove, set, clear
这几个操作符与Java中的List一样。
retainAll
取两个集合交集:
val mList1 = mutableListOf(0, 1, 3, 5, 7, 9)
val mList2 = mutableListOf(0, 2, 4, 6, 8, 10)
mList1.retainAll(mList2)
println(mList1)打印输出：
[0]
contains(element: T): Boolean
判断集合中是否有指定元素，有就返回true，否则返回false 。
val mList = mutableListOf(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
// 取集合中存在的元素
println(mList.contains(5))
// 取集合中不存在的元素
println(mList.contains(20))打印输出：
true
false
elementAt(index: Int): T
查找下标对应的元素，如果下标越界会抛IndexOutOfBoundsException。
val mList = mutableListOf(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
println("下标为5的元素值:${mList.elementAt(5)}")打印输出：
下标为5的元素值:5
elementAtOrElse(index: Int, defaultValue: (Int) -> T): T
查找下标对应元素，如果越界会根据方法返回默认值。
val mList = mutableListOf(0,1,2,3,4,5)
println(mList.elementAtOrElse(5, {0}))
println(mList.elementAtOrElse(6, {0}))打印输出：
5
0
elementAtOrNull(index: Int): T?
查找下标对应元素，如果越界就返回null
val mList = mutableListOf(0,1,2,3,4,5)
println(mList.elementAtOrNull(6))打印输出：
null
first()
返回集合第1个元素，如果是空集，抛出异常java.util.NoSuchElementException: List is empty.。
val mList = mutableListOf(0,1,2,3,4,5)
println(mList.first())打印输出：
0
firstOrNull(): T?
返回集合第1个元素，如果是空集, 对空指针异常处理的函数，如果集合为空，则返回null。
val mList = listOf<Int>()
println(mList.firstOrNull())打印输出：
null
first(predicate: (T) -> Boolean): T
返回符合条件的第一个元素，没有则抛异常NoSuchElementException 。
val mList = listOf(1, 2, 3)
println(mList.first { it % 2 == 0 })打印输出：
2
对应的有针对异常处理的函数firstOrNull(predicate: (T) -> Boolean): T? ，返回符合条件的第一个元素，没有就返回null
indexOf(element: T): Int
返回指定元素的下标，没有就返回-1
val mList = listOf(1, 2, 3)
println(mList.indexOf(3))
println(mList.indexOf(0))打印输出：
2
-1
indexOfFirst(predicate: (T) -> Boolean): Int
返回第一个符合条件的元素的下标，没有就返回-1 。
val mList = listOf(1, 2, 3)
println(mList.indexOfFirst { it == 2})集合中元素2对应的下标是1，所以打印输出：
1
indexOfLast(predicate: (T) -> Boolean): Int
返回最后一个符合条件的元素下标，没有就返回-1 。
val mList = listOf("java for android", "gradle for android", "kotlin for android")
println(mList.indexOfLast { it.contains("android")})打印输出：
2
集合元素kotlin for android的下标刚好对应的是2 。
last()
返回集合最后一个元素，空集则抛出异常NoSuchElementException。
val mList = listOf("java for android", "gradle for android", "kotlin for android")
println(mList.last())打印输出：
kotlin for android
last(predicate: (T) -> Boolean): T
返回符合条件的最后一个元素，没有就抛NoSuchElementException
val mList = listOf("java for android", "gradle for android", "kotlin for android")
println(mList.last { it.contains("android") })打印输出：
kotlin for android
lastOrNull(predicate: (T) -> Boolean): T?
返回符合条件的最后一个元素，没有就返回null
val mList = listOf("java for android", "gradle for android", "kotlin for android")
println(mList.lastOrNull { it.contains("android") })
println(mList.lastOrNull { it.contains("JavaScript") })打印输出：
kotlin for android
null
lastIndexOf(element: T): Int
返回符合条件的最后一个元素的下标，没有就返回-1
val mList = listOf("java for android", "android", "kotlin", "android")
println(mList.lastIndexOf("android"))
println(mList.lastIndexOf("JavaScript"))打印输出：
3
-1
single(): T
该集合如果只有1个元素，则返回该元素。为空时会抛出NoSuchElementException 异常，存在多个元素时会抛 IllegalArgumentException异常。
val mList = listOf(1)
println(mList.single())打印输出：
1
singleOrNull(): T?
返回符合条件单个元素, 如果集合为空或者有多个元素，则返回null
val mList = listOf(1, 2)
println(mList.singleOrNull())打印输出：
null
single(predicate: (T) -> Boolean): T
返回符合条件的单个元素，如有没有符合的抛异常NoSuchElementException，或超过一个的抛异常IllegalArgumentException。
val mList = listOf(1)
println(mList.single { it == 1 })
println(mList.single { it == 2 })打印输出：
1
Exception in thread “main” java.util.NoSuchElementException: Collection contains no element matching the predicate.
at KotlinUtilsTestKt.main(KotlinUtilsTest.kt:48)
singleOrNull(predicate: (T) -> Boolean): T?
返回符合条件单个元素，如果未找到符合的元素或找到多个元素，则返回null。
val mList = listOf(1, 2)
println(mList.singleOrNull { it == 2 })打印输出：
2
5.List集合运算的基本函数
any(): Boolean
判断集合元素，如果集合为空，返回false, 集合中存有一个或多个元素时返回true
val mList1 = arrayListOf(1, 2, 3, 4, 5)
val mList2: ArrayList<Int> = arrayListOf()
println(mList1.any())
println(mList2.any())打印输出：
true
false
any(predicate: (T) -> Boolean): Boolean
判断集合元素，如果集合为空或者没有符号条件的元素返回false, 集合中存有一个或多个元素符合条件时返回true
val mList = arrayListOf(1, 2, 2, 3, 4, 5)
println(mList.any { it == 2})打印输出：
true
all(predicate: (T) -> Boolean): Boolean
当且仅当该集合中所有元素都满足条件时，返回true；否则都返回false。
val mList = arrayListOf(0, 2, 4, 6, 8)
println(mList.all { it % 2 == 0 })打印输出：
true
val mList = arrayListOf(0, 1, 2, 3, 4)
println(mList.all { it % 2 == 0 })打印输出：
false
none(): Boolean
如果集合中没有元素，则返回true，否则返回false。
val mList = arrayListOf(0, 1, 2, 3, 4)
println(mList.none())打印输出：
false
none(predicate: (T) -> Boolean): Boolean
如果集合中没有符合匹配条件的元素，返回true，否则返回false 。
val mList = arrayListOf(0, 1, 2, 3, 4)
println(mList.none { it == 5 })打印输出：
true
count(): Int
返回集合元素个数
val mList = arrayListOf(0, 1, 2, 3, 4)
println(mList.count())打印输：
5
count(predicate: (T) -> Boolean): Int
返回符合匹配条件的元素的个数
val mList = arrayListOf(0, 1, 2, 3, 4)
println(mList.count { it % 2 == 0 })打印输出：
3
max, min 查询最大，最小元素，空集返回null
max函数定义
public fun <T : Comparable<T>> Iterable<T>.max(): T? {
val iterator = iterator()
if (!iterator.hasNext()) return null
var max = iterator.next()
while (iterator.hasNext()) {
val e = iterator.next()
if (max < e) max = e
}
return max
}通过max函数源代码定义看出，max函数是通过迭代器遍历集合进行比较，返回最大元素。
min函数定义
public fun <T : Comparable<T>> Iterable<T>.min(): T? {
val iterator = iterator()
if (!iterator.hasNext()) return null
var min = iterator.next()
while (iterator.hasNext()) {
val e = iterator.next()
if (min > e) min = e
}
return min
}通过min函数源代码定义看出，min函数也是通过迭代器遍历集合进行比较，返回最小元素。
val mList = arrayListOf(0, 1, 2, 3)
println(mList.max())
println(mList.min())打印输出：
3
0
6.过滤操作函数
take(n: Int): List
take函数是根据传入的参数挑出该集合前n个元素的子集合
val mList = arrayListOf(0, 1, 2, 3)
val mNewList = mList.take(2)
println(mNewList)打印mNewList集合元素：
[0, 1]
7.映射操作符
map(transform: (T) -> R): List
将集合中的元素通过转换函数transform映射后的结果，存到一个集合中返回。
val mList = mutableListOf(1, 3, 2, 4)
println(mList.map { it + 1 })打印输出：
[2, 4, 3, 5]
mapNotNull(transform: (T) -> R?)
遍历集合每个元素，得到通过函数算子transform映射之后的值，剔除掉这些值中的null，返回一个无null元素的集合。
val mList = mutableListOf(1, null, 3, null, 2, 4)
println(mList.mapNotNull { it })打印输出：
[1, 3, 2, 4]
8.排序操作符
reversed(): List
倒序排列集合元素。如:[1, 2, 7, 6, 4, 5]排列后为:[5, 4, 6, 7, 2, 1]。
val mList = listOf(1, 3, 2, 4)
println(mList.reversed())打印输出：
[4, 2, 3, 1]
sorted(): List和sortedDescending(): List
升序排序和降序排序。
val mList = listOf(1, 3, 2, 4)
println(mList.sorted())
println(mList.sortedDescending())打印输出：
[1, 2, 3, 4]
[4, 3, 2, 1]
sortedBy和sortedByDescending
可变集合MutableList的排序操作。根据函数映射的结果进行升序排序和降序排序。
val mList = mutableListOf(1, 3, 2, 4)
println(mList.sorted())
println(mList.sortedDescending())打印输出：
[1, 2, 3, 4]
[4, 3, 2, 1]
9.生产操作符
zip(other: Iterable): List
val mList3 = arrayListOf("x1", "x2", "x3", "x4")
val mList4 = arrayListOf("y1", "y2", "y3")
println(mList3.zip(mList4))打印输出：
[(x1, y1), (x2, y2), (x3, y3)]
plus(elements: Iterable): List
合并两个List
val mList1 = arrayListOf(0, 1, 2, 3)
val mList2 = arrayListOf(4, 5, 6, 7, 8)
println(mList1.plus(mList2))打印输出：
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]