Kotlin基础

前言

• Decrement（递减） → 将一个值减 1 的操作

• Predicate（谓词） → 返回布尔值（逻辑值）的函数

• Reference（引用） → 允许使用自定义名称与对象交互

• Runtime（运行时） → 应用程序正在运行的时刻

从输入读取数组

要从控制台读取特定大小的数组，我们首先需要创建一个已知大小的数组。在括号内，我们应该放置readln()，借助它我们可以从控制台读取输入。该readln()函数返回一个字符串，因此不要忘记将输入字符串转换为所创建数组的类型。

val numbers = IntArray(5) { readln().toInt() } // on each line single numbers from 1 to 5
println(numbers.joinToString()) // 1, 2, 3, 4, 5

如果要在一行中读取一个数组，请使用以下方法。您可以使用 readln() 函数读取该数组。您将得到一个字符串，您应该将其拆分。

// here we have an input string "1 2 3 4 5"

val numbers = readln().split(" ").map { it.toInt() }.toTypedArray()
println(numbers.joinToString()) // 1, 2, 3, 4, 5

还有一种方法可以让你忽略输入字符串中的换行符和多余的空格。你可以借助正则表达式来实现这一点，正则表达式在文本搜索和编辑中经常使用。

val regex = "\\s+".toRegex()
val str = "1 2\t\t3  4\t5  6"
val nums = str.split(regex).map { it.toInt() }.toTypedArray()
println(nums.joinToString()) // 1, 2, 3, 4, 5, 6

数组大小

val numbers = intArrayOf(1, 2, 3, 4, 5) println(numbers.size) // 5

访问元素

您可以更改数组元素的值。使用索引在数组中设置值。

通过索引设置值：

array[index] = elem

通过索引获取值：

val elem = array[index]

数组索引是从0（第一个元素）到array.size-1（最后一个元素）的数字。

比较数组

val numbers1 = intArrayOf(1, 2, 3, 4)
val numbers2 = intArrayOf(1, 2, 3, 4)
val numbers3 = intArrayOf(1, 2, 3)

println(numbers1.contentEquals(numbers2)) // true
println(numbers1.contentEquals(numbers3)) // false

请注意，运算符==和!=不会比较数组的内容，它们仅比较指向同一对象的变量：

val simpleArray = intArrayOf(1, 2, 3, 4)
val similarArray = intArrayOf(1, 2, 3, 4)

println(simpleArray == simpleArray)  // true, simpleArray points to the same object
println(simpleArray === similarArray) // false, similarArray points to another object

any()

使用谓词时，any()如果至少有一个集合元素与我们在 中定义的谓词匹配，则该函数将返回 true any()。也可以不使用谓词来调用该函数来检查集合是否为空。

fun main() {
    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

    // any number is even?
    println(numbers.any { x -> x % 2 == 0 }) // true
    // any number is greater than 100
    println(numbers.any { x -> x > 100 }) // false

    val palindromes = listOf("racecar", "mom", "dad", "dog")
    // any palindrome?
    println(palindromes.any { x -> x.reversed() == x }) // true
}

none()

使用谓词时，none()如果集合中没有任何元素与 中指定的谓词匹配，则该函数将返回 true none()。与 类似any()，也可以不使用谓词来调用它，以检查集合是否为空。

fun main() {
    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

    // none of the numbers is even?
    println(numbers.none { x -> x % 2 == 0 }) // false
    // none of the numbers is greater than 100
    println(numbers.none { x -> x > 100 }) // true

    val palindromes = listOf("racecar", "mom", "dad", "dog")

    // none is a palindrome?
    println(palindromes.none { x -> x.reversed() == x }) // false

    val palindromes2 = listOf("cat", "dog")

    // none is a palindrome?
    println(palindromes2.none { x -> x.reversed() == x }) // true
}

all()

仅当集合中的所有元素都满足给定的谓词时，该all()函数才会返回 true。该函数的一个特殊之处在于，当集合为空时，它始终返回 true ； 这种特性在数学中也称为“空洞真值”。

fun main() {
    val numbers = listOf(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

    // all numbers are even?
    println(numbers.all { x -> x % 2 == 0 }) // false
    // all numbers are less than 100
    println(numbers.all { x -> x < 100 }) // true

    val palindromes = listOf("racecar", "mom", "dad", "dog")

    // all are palindromes?
    println(palindromes.all { x -> x.reversed() == x }) // false

    val palindromes2 = listOf("racecar", "mom", "dad")

    // all are palindromes?
    println(palindromes2.all { x -> x.reversed() == x }) // true

    val emptyIntList = emptyList<Int>()

    // all are even?
    println(emptyIntList.all { x -> x % 2 == 0 }) // true

    val emptyStringList = emptyList<String>()

    // all are palindromes?
    println(emptyStringList.all { x -> x.reversed() == x }) // true
}

对对象进行排序

sorted()返回一个元素按升序排列的集合。sortedDescending()用于应用降序排列。所有基本的 Kotlin 集合都支持这些方法。

fun main() {
    val numbers = listOf(3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7)
    println(numbers.sorted()) // [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
    println(numbers.sortedDescending()) // [8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]

    val words = listOf("racecar", "mom", "dad", "abracadabra", "MANDRAKE")
    println(words.sorted()) // [MANDRAKE, abracadabra, dad, mom, racecar]
    println(words.sortedDescending()) // [racecar, mom, dad, abracadabra, MANDRAKE]
}

倒序排列

我们可以使用两种函数以索引顺序的相反方向获取集合的副本：reversed() 和 asReversed()。先来看看它们的区别。
请记住，在 ASCII 或 UTF-8 中，大写字母的编码值比小写字母小，所以在按十进制编码排序时，大写字母会排在小写字母前。

reversed() 函数

• reversed() 会返回原集合的副本，并按索引顺序反转排列。

• 原始集合发生变化时，这个副本不会受到影响。

fun main() {
    val numbers = mutableListOf(3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7)
    val reversedNumbers = numbers.reversed()
    
    println(numbers) // 原始集合：[3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7]
    println(reversedNumbers) // 反转后的副本：[7, 2, 8, 1, 4, 6, 5, 3]

    numbers.add(9)
    println(numbers) // 修改后的原始集合：[3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7, 9]
    println(reversedNumbers) // 不变的副本：[7, 2, 8, 1, 4, 6, 5, 3]

    val words = listOf("racecar", "mom", "dad", "abracadabra", "MANDRAKE")
    val wordsReversed = words.reversed()
    println(words) // 原始列表：[racecar, mom, dad, abracadabra, MANDRAKE]
    println(wordsReversed) // 反转后的副本：[MANDRAKE, abracadabra, dad, mom, racecar]
}

asReversed() 方法

• asReversed() 返回的是原集合的一个视图（引用），按索引反转排列。

• 它更轻量，因为不复制数据。

• 但要注意：如果原集合发生变化，这个视图也会同步变化。

fun main() {
    val numbers = mutableListOf(3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7)
    val numbersAsReversed = numbers.asReversed()

    println(numbers) // 原始集合：[3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7]
    println(numbersAsReversed) // 反转视图：[7, 2, 8, 1, 4, 6, 5, 3]

    numbers.add(9)
    println(numbers) // 原始集合变了：[3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7, 9]
    println(numbersAsReversed) // 同步变化的视图：[9, 7, 2, 8, 1, 4, 6, 5, 3]

    val words = listOf("racecar", "mom", "dad", "abracadabra", "MANDRAKE")
    val wordsAsReversed = words.asReversed()
    println(words) // 原始列表：[racecar, mom, dad, abracadabra, MANDRAKE]
    println(wordsAsReversed) // 反转视图：[MANDRAKE, abracadabra, dad, mom, racecar]
}

随机顺序

shuffled() 方法返回一个新的集合，其中原有的元素被随机打乱。

• 可以不带参数使用，也可以传入一个 Random 实例。

• 如果传入一个种子（seed），每次运行程序时结果都可复现。

fun main() {
    val numbers = mutableListOf(3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7)
    val shuffledNumbers = numbers.shuffled()
    
    println(numbers) // 原始集合：[3, 5, 6, 4, 1, 8, 2, 7]
    println(shuffledNumbers) // 随机排列，如：[5, 3, 6, 7, 1, 8, 2, 4]

    val words = listOf("racecar", "mom", "dad", "abracadabra", "MANDRAKE")
    val shuffledWords = words.shuffled(Random(1))
    
    println(words) // 原始列表：[racecar, mom, dad, abracadabra, MANDRAKE]
    println(shuffledWords) // 同一个种子的随机结果：[MANDRAKE, abracadabra, mom, dad, racecar]
}

总结

在本节中，你学习了 Kotlin 中对集合进行不同顺序排列的几种方式：

• 正序（原始顺序）

• 倒序（reversed() 创建副本，asReversed() 创建视图）

• 随机顺序（shuffled() 随机打乱）

这些方法提供了一种优雅且简洁的方式来重新组织集合数据。

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