5.3 List - 5.3.5 List集合类的基本运算函数 - 《Kotlin极简教程》

5.3.5 List集合类的基本运算函数
- any()判断集合至少有一个元素

5.3.5 List集合类的基本运算函数

`any()`判断集合至少有一个元素

这个函数定义如下：

public fun <T> Iterable<T>.any(): Boolean {
    for (element in this) return true
    return false
}

如果该集合至少有一个元素，返回true，否则返回false。

代码示例：

>>> val emptyList = listOf<Int>()
>>> emptyList.any()
false
>>> val list1 = listOf(1)
>>> list1.any()
true
```#### `any(predicate: (T) -> Boolean)` 判断集合中是否有满足条件的元素
这个函数定义如下：
```kotlin
public inline fun <T> Iterable<T>.any(predicate: (T) -> Boolean): Boolean {
    for (element in this) if (predicate(element)) return true
    return false
}

如果该集合中至少有一个元素匹配谓词函数参数predicate: (T) -> Boolean，返回true，否则返回false。

代码示例：

>>> val list = listOf(1, 2, 3)
>>> list.any() // 至少有1个元素
true
>>> list.any({it%2==0}) // 元素2满足{it%2==0}
true
>>> list.any({it>4}) // 没有元素满足{it>4}
false
```#### `all(predicate: (T) -> Boolean)` 判断集合中的元素是否都满足条件
函数定义：
```kotlin
public inline fun <T> Iterable<T>.all(predicate: (T) -> Boolean): Boolean {
    for (element in this) if (!predicate(element)) return false
    return true
}

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。

代码示例：

>>> val list = listOf(0,2,4,6,8)
>>> list.all({it%2==0})
true
>>> list.all({it>2})
false
```#### `none() `判断集合无元素
函数定义：
```kotlin
public fun <T> Iterable<T>.none(): Boolean {
    for (element in this) return false
    return true
}

如果该集合没有任何元素，返回true，否则返回false。

代码示例：

>>> val list = listOf<Int>()
>>> list.none()
true
```#### `none(predicate: (T) -> Boolean)`判断集合中所有元素都不满足条件
函数定义：
```kotlin
public inline fun <T> Iterable<T>.none(predicate: (T) -> Boolean): Boolean {
    for (element in this) if (predicate(element)) return false
    return true
}

当且仅当集合中所有元素都不满足条件时返回true，否则返回false。

代码示例：

>>> val list = listOf(0,2,4,6,8)
>>> list.none({it%2==1})
true
>>> list.none({it>0})
false
```#### `count()` 计算集合中元素的个数
函数定义：
```kotlin
public fun <T> Iterable<T>.count(): Int {
    var count = 0
    for (element in this) count++
    return count
}

代码示例：

>>> val list = listOf(0,2,4,6,8,9)
>>> list.count()
6
```#### `count(predicate: (T) -> Boolean)` 计算集合中满足条件的元素的个数
函数定义：
```kotlin
public inline fun <T> Iterable<T>.count(predicate: (T) -> Boolean): Int {
    var count = 0
    for (element in this) if (predicate(element)) count++
    return count
}

代码示例：

>>> val list = listOf(0,2,4,6,8,9)
>>> list.count()
6
>>> list.count({it%2==0})
5
```#### `reduce`从第一项到最后一项进行累计运算
函数定义：
```kotlin
public inline fun <S, T: S> Iterable<T>.reduce(operation: (acc: S, T) -> S): S {
    val iterator = this.iterator()
    if (!iterator.hasNext()) throw UnsupportedOperationException("Empty collection can't be reduced.")
    var accumulator: S = iterator.next()
    while (iterator.hasNext()) {
        accumulator = operation(accumulator, iterator.next())
    }
    return accumulator
}

首先把第一个元素赋值给累加子accumulator，然后逐次向后取元素累加，新值继续赋值给累加子accumulator = operation(accumulator, iterator.next())，以此类推。最后返回累加子的值。

代码示例：

>>> val list = listOf(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
>>> list.reduce({sum, next->sum+next})
45
>>> list.reduce({sum, next->sum*next})
362880
>>> val list = listOf("a","b","c")
>>> list.reduce({total, s->total+s})
abc
```#### `reduceRight`从最后一项到第一项进行累计运算
函数定义：
```kotlin
public inline fun <S, T: S> List<T>.reduceRight(operation: (T, acc: S) -> S): S {
    val iterator = listIterator(size)
    if (!iterator.hasPrevious())
        throw UnsupportedOperationException("Empty list can't be reduced.")
    var accumulator: S = iterator.previous()
    while (iterator.hasPrevious()) {
        accumulator = operation(iterator.previous(), accumulator)
    }
    return accumulator
}

从函数的定义accumulator = operation(iterator.previous(), accumulator), 我们可以看出，从右边累计运算的累加子是放在后面的。

代码示例：

>>> val list = listOf("a","b","c")
>>> list.reduceRight({total, s -> s+total})
cba

如果我们位置放错了，会输出下面的结果：

>>> list.reduceRight({total, s -> total+s})
abc
```#### `fold(initial: R, operation: (acc: R, T) -> R): R` 带初始值的reduce
函数定义：
```kotlin
public inline fun <T, R> Iterable<T>.fold(initial: R, operation: (acc: R, T) -> R): R {
    var accumulator = initial
    for (element in this) accumulator = operation(accumulator, element)
    return accumulator
}

从函数的定义，我们可以看出，fold函数给累加子赋了初始值initial。

代码示例：

>>> val list=listOf(1,2,3,4)
>>> list.fold(100,{total, next -> next + total})
110

foldRight和reduceRight类似，有初始值。

函数定义：

public inline fun <T, R> List<T>.foldRight(initial: R, operation: (T, acc: R) -> R): R {
    var accumulator = initial
    if (!isEmpty()) {
        val iterator = listIterator(size)
        while (iterator.hasPrevious()) {
            accumulator = operation(iterator.previous(), accumulator)
        }
    }
    return accumulator
}

代码示例：

>>> val list = listOf("a","b","c")
>>> list.foldRight("xyz",{s, pre -> pre + s})
xyzcba
```#### `forEach(action: (T) -> Unit): Unit` 循环遍历元素，元素是it
我们在前文已经讲述，参看5.3.4。
再写个代码示例：
```kotlin
>>> val list = listOf(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) 
>>> list.forEach { value -> if (value > 7) println(value) } 
8
9
```#### `forEachIndexed` 带index(下标) 的元素遍历
函数定义：
```kotlin
public inline fun <T> Iterable<T>.forEachIndexed(action: (index: Int, T) -> Unit): Unit {
    var index = 0
    for (item in this) action(index++, item)
}

代码示例：

>>> val list = listOf(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9) 
>>> list.forEachIndexed { index, value -> if (value > 8) println("value of index $index is $value, greater than 8") } 
value of index 9 is 9, greater than 8
```#### max 、min 查询最大、最小的元素，空集则返回null
`max`函数定义：
```kotlin
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
}

返回集合中最大的元素。

代码示例：

>>> val list = listOf(1,2,3)
>>> list.max()
3
>>> val list = listOf("a","b","c")
>>> list.max()
c

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
}

返回集合中的最小元素。

代码示例：

>>> val list = listOf(1,2,3)
>>> list.min()
1
>>> val list = listOf("a","b","c")
>>> list.min()
a

在Kotlin中，字符串的大小比较比较有意思的，我们直接通过代码示例来学习一下：

>>> "c" > "a"
true
>>> "abd" > "abc"
true
>>> "abd" > "abcd"
true
>>> "abd" > "abcdefg"
true

我们可以看出，字符串的大小比较是按照对应的下标的字符进行比较的。另外，布尔值的比较是true大于false：

>>> true > false
true
```#### `maxBy(selector: (T) -> R): T?` 、 `minBy(selector: (T) -> R): T?`获取函数映射结果的最大值、最小值对应的那个元素的值，如果没有则返回null
函数定义：
```kotlin
public inline fun <T, R : Comparable<R>> Iterable<T>.maxBy(selector: (T) -> R): T? {
    val iterator = iterator()
    if (!iterator.hasNext()) return null
    var maxElem = iterator.next()
    var maxValue = selector(maxElem)
    while (iterator.hasNext()) {
        val e = iterator.next()
        val v = selector(e)
        if (maxValue < v) {
            maxElem = e
            maxValue = v
        }
    }
    return maxElem
}

也就是说，不直接比较集合元素的大小，而是以集合元素为入参的函数selector: (T) -> R 返回值来比较大小，最后返回此元素的值（注意，不是对应的selector函数的返回值）。有点像数学里的求函数最值问题：

给定函数 y = f(x) ，求max f(x)的x的值。

代码示例：

>>> val list = listOf(100,-500,300,200)
>>> list.maxBy({it})
300
>>> list.maxBy({it*(1-it)})
100
>>> list.maxBy({it*it})
-500

对应的 minBy 是获取函数映射后返回结果的最小值所对应那个元素的值，如果没有则返回null。

代码示例：

>>> val list = listOf(100,-500,300,200)
>>> list.minBy({it})
-500
>>> list.minBy({it*(1-it)})
-500
>>> list.minBy({it*it})
100
```#### `sumBy(selector: (T) -> Int): Int` 获取函数映射值的总和
函数定义：
```kotlin
public inline fun <T> Iterable<T>.sumBy(selector: (T) -> Int): Int {
    var sum: Int = 0
    for (element in this) {
        sum += selector(element)
    }
    return sum
}

可以看出，这个sumBy函数算子，累加器sum初始值为0，返回值是Int。它的入参selector是一个函数类型(T) -> Int，也就是说这个selector也是返回Int类型的函数。

代码示例：

>>> val list = listOf(1,2,3,4)
>>> list.sumBy({it})
10
>>> list.sumBy({it*it})
30

类型错误反例：

>>> val list = listOf("a","b","c")
>>> list.sumBy({it})
error: type inference failed: inline fun <T> Iterable<T>.sumBy(selector: (T) -> Int): Int
cannot be applied to
receiver: List<String>  arguments: ((String) -> String)
list.sumBy({it})
     ^
error: type mismatch: inferred type is (String) -> String but (String) -> Int was expected
list.sumBy({it})
           ^

5.3.5 List集合类的基本运算函数

5.3.5 List集合类的基本运算函数

any()判断集合至少有一个元素

`any()`判断集合至少有一个元素