集合聚合操作

Kotlin 集合包含用于常用的 聚合操作 （基于集合内容返回单个值的操作）的函数 。 其中大多数是众所周知的，并且其工作方式与在其他语言中相同。

  • min() 与 max() 分别返回最小和最大的元素；
  • average() 返回数字集合中元素的平均值；
  • sum() 返回数字集合中元素的总和；
  • count() 返回集合中元素的数量；
  1. fun main() {
  2. //sampleStart
  3.     val numbers = listOf(6, 42, 10, 4)
  5.     println("Count: ${numbers.count()}")
  6.     println("Max: ${numbers.max()}")
  7.     println("Min: ${numbers.min()}")
  8.     println("Average: ${numbers.average()}")
  9.     println("Sum: ${numbers.sum()}")
  10. //sampleEnd
  11. }

还有一些通过某些选择器函数或自定义 Comparator 来检索最小和最大元素的函数。

  • maxBy()/minBy() 接受一个选择器函数并返回使选择器返回最大或最小值的元素。
  • maxWith()/minWith() 接受一个 Comparator 对象并且根据此 Comparator 对象返回最大或最小元素。
  1. fun main() {
  2. //sampleStart
  3.     val numbers = listOf(5, 42, 10, 4)
  4.     val min3Remainder = numbers.minBy { it % 3 }
  5.     println(min3Remainder)
  7.     val strings = listOf("one", "two", "three", "four")
  8.     val longestString = strings.maxWith(compareBy { it.length })
  9.     println(longestString)
  10. //sampleEnd
  11. }

此外，有一些高级的求和函数，它们接受一个函数并返回对所有元素调用此函数的返回值的总和：

  • sumBy() 使用对集合元素调用返回 Int 值的函数。
  • sumByDouble() 与返回 Double 的函数一起使用。
  1. fun main() {
  2. //sampleStart    
  3.     val numbers = listOf(5, 42, 10, 4)
  4.     println(numbers.sumBy { it * 2 })
  5.     println(numbers.sumByDouble { it.toDouble() / 2 })
  6. //sampleEnd
  7. }

Fold 与 reduce

对于更特定的情况，有函数 reduce() 和 fold()，它们依次将所提供的操作应用于集合元素并返回累积的结果。 操作有两个参数：先前的累积值和集合元素。

这两个函数的区别在于：fold() 接受一个初始值并将其用作第一步的累积值，而 reduce() 的第一步则将第一个和第二个元素作为第一步的操作参数。

  1. fun main() {
  2. //sampleStart
  3.     val numbers = listOf(5, 2, 10, 4)
  5.     val sum = numbers.reduce { sum, element -> sum + element }
  6.     println(sum)
  7.     val sumDoubled = numbers.fold(0) { sum, element -> sum + element * 2 }
  8.     println(sumDoubled)
  10.     //val sumDoubledReduce = numbers.reduce { sum, element -> sum + element * 2 } //错误：第一个元素在结果中没有加倍
  11.     //println(sumDoubledReduce)
  12. //sampleEnd
  13. }

上面的实例展示了区别：fold() 用于计算加倍的元素之和。 如果将相同的函数传给 reduce()，那么它会返回另一个结果，因为在第一步中它将列表的第一个和第二个元素作为参数，所以第一个元素不会被加倍。

如需将函数以相反的顺序应用于元素，可以使用函数 reduceRight() 和 foldRight() 它们的工作方式类似于 fold() 和 reduce()，但从最后一个元素开始，然后再继续到前一个元素。 记住，在使用 foldRight 或 reduceRight 时，操作参数会更改其顺序：第一个参数变为元素，然后第二个参数变为累积值。

  1. fun main() {
  2. //sampleStart
  3.     val numbers = listOf(5, 2, 10, 4)
  4.     val sumDoubledRight = numbers.foldRight(0) { element, sum -> sum + element * 2 }
  5.     println(sumDoubledRight)
  6. //sampleEnd
  7. }

你还可以使用将元素索引作为参数的操作。 为此，使用函数 reduceIndexed() 和 foldIndexed() 传递元素索引作为操作的第一个参数。

最后，还有将这些操作从右到左应用于集合元素的函数——reduceRightIndexed() 与 foldRightIndexed()。

  1. fun main() {
  2. //sampleStart
  3.     val numbers = listOf(5, 2, 10, 4)
  4.     val sumEven = numbers.foldIndexed(0) { idx, sum, element -> if (idx % 2 == 0) sum + element else sum }
  5.     println(sumEven)
  7.     val sumEvenRight = numbers.foldRightIndexed(0) { idx, element, sum -> if (idx % 2 == 0) sum + element else sum }
  8.     println(sumEvenRight)
  9. //sampleEnd
  10. }

All reduce operations throw an exception on empty collections. To receive null instead, use their *OrNull() counterparts: