获取单个元素

Kotlin 集合提供了一组用于从集合中获取单个元素的函数。本页描述的函数适用于列表和集合。

如同列表的定义所述，列表是一种有序集合。因此，列表的每个元素都有其位置，可用于引用。除了本页描述的函数之外，列表还提供了更广泛的通过索引检索和搜索元素的方法。更多详情请参阅列表特有操作。

反之，根据定义，集合不是有序集合。然而，Kotlin 的 Set 以特定顺序存储元素。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。集合元素的顺序也可能未知。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结果。然而，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

为了检索特定位置的元素，可以使用 elementAt() 函数。以整数作为参数调用它，你将收到给定位置的集合元素。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不静态已知提供索引访问的集合很有用。对于 List，使用索引访问操作符（get() 或 []）更符合习惯。

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)) // 元素按升序存储
}

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())    
}

为了避免在检索不存在位置的元素时抛出异常，请使用 elementAt() 的安全变体：

• elementAtOrNull() 在指定位置超出集合边界时返回 null。
• elementAtOrElse() 额外接受一个 lambda 函数，该函数将 Int 参数映射到集合元素类型的一个实例。当使用越界位置调用时，elementAtOrElse() 返回 lambda 函数在给定值上的结果。

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() 也允许你搜索集合中符合给定谓词的元素。当你使用测试集合元素的谓词调用 first() 时，你将收到谓词返回 true 的第一个元素。反之，带有谓词的 last() 返回匹配该谓词的最后一个元素。

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

如果没有元素匹配谓词，这两个函数都会抛出异常。为了避免异常，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，请使用以下别名：

• find() 代替 firstOrNull()
• findLast() 代替 lastOrNull()

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

如果你需要在检索元素之前映射集合，可以使用 firstNotNullOf() 函数。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空值

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

fun main() {
    val list = listOf<Any>(0, "true", false)
    // 将每个元素转换为字符串，并返回第一个符合所需长度的元素
    val longEnough = list.firstNotNullOf { item -> item.toString().takeIf { it.length >= 4 } }
    println(longEnough)
}

随机元素

如果你需要检索集合中的任意元素，请调用 random() 函数。你可以不带参数调用它，也可以使用 Random 对象作为随机性来源。

fun main() {
    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4)
    println(numbers.random())
}

对于空集合，random() 会抛出异常。为了接收 null 而不是异常，请使用 randomOrNull()。

检查元素存在性

要检查集合中是否存在某个元素，请使用 contains() 函数。如果集合中存在一个元素与函数参数 equals()（相等），则它返回 true。你也可以使用 in 关键字以运算符形式调用 contains()。

要同时检查多个实例是否存在，请调用 containsAll() 并以这些实例的集合作为参数。

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())
}