【Kotlin 集合概述】可变参数vararg、中缀函数infix以及解构声明(二十)

导读大纲

• • 1.1 使用集合: vararg、infix 调用和解构声明
  • • 1.1.1 扩展 Java 集合 API
    • 1.1.2 vararg: 接受任意数量参数的函数
    • 1.1.3 处理pairs: Infix 调用和解构声明

1.1 使用集合: vararg、infix 调用和解构声明

1. 本节将介绍 Kotlin 标准库中用于处理集合的一些函数

2. 同时,还介绍一些相关的语言特性(主要涉及以下三大特性)

   • vararg 关键字允许你声明一个包含任意数量参数的函数
   • infix 中缀函数, 可让您在调用某些单参数函数时更加简单
   • 解构声明(Destructuring declarations)可将单个复合值解包为多个变量

1.1.1 扩展 Java 集合 API

1. 我们认为 Kotlin 中的集合是与 Java 中相同的类,但具有扩展的 API
   • 比如，这里的获取列表中最后一个元素和计算数字集合之和

fun main() {
    val strings: List<String> = listOf("first", "second", "fourteenth")
    strings.last()
    // fourteenth
    val numbers: Collection<Int> = setOf(1, 14, 2)
    numbers.sum()
    // 17
}

2. 为什么在 Kotlin 中,尽管集合是 Java 库类的实例,却可以用集合做很多事情
   • 现在,答案应该很清楚: last 和 sum 函数被声明为扩展函数
     1. 关于扩展函数和扩展属性以及顶级函数与顶级属性前面已经讲过，这里不再赘述
        • 顶级函数和顶级属性
        • 扩展函数系列
     2. 学习扩展函数时，我曾说过，定义的扩展函数必须导入到当前文件才会生效
        • 这里无需导入是因为集合相关的扩展函数总是默认导入到你的 Kotlin 文件中
   • last函数是 List 类的扩展，这里的T是泛型的类型参数，可以先不用理会
     1. 这个扩展的实现很简单，应该都能看懂
     2. 比如在扩展函数中调用this.isEmpty()，this指代的是List的实例对象，可以省略
        
   • sum函数只针对Iterable类型，简单说就是只有元素是Int类型的迭代对象可以调用该方法
     

public fun <T> List<T>.last(): T {
    if (isEmpty())
        throw NoSuchElementException("List is empty.")
    return this[lastIndex]
}
@kotlin.jvm.JvmName("sumOfInt")
public fun Iterable<Int>.sum(): Int {
    var sum: Int = 0
    for (element in this) {
        sum += element
    }
    return sum
}

1.1.2 vararg: 接受任意数量参数的函数

1. 调用函数创建列表时,可以传递任意数量的参数
   • 如果在标准库中查找该函数的声明方式,会发现其签名如下
     1. fun listOf(vararg values: T): List { /* implementation */ }
        

val list = listOf(2、3、5、7、11)

2. 这种方法利用一种语言特性: vararg
   • 即将任意数量的值打包到数组中然后传递给方法
   • <1> Kotlin 的 vararg 与 Java 中的可变参数类似,但语法略有不同
     1. Kotlin 在参数上使用 vararg 修饰符
     2. 而 Java 是在类型后面加上三个点

// 在Kotlin中
fun main() {
    val strings: List<String> = listOf("first", "second", "fourteenth")  // <1>
    strings.last()
}
// 在Java中
public class Example {
    public static void Test (String  ...args) {                         // <1>
        System.out.println(Arrays.toString(args));
    }
    public static void main(String[] args){
        Test("1", "2", "3");
    }
}

3. Kotlin 和 Java 的另一个不同之处在于
   • 当需要传递的参数已经打包在数组中时,调用函数的语法
   • 在Java中,可以原封不动地传递数组, 而Kotlin则要求显式地解包数组
     1. 以便每个数组元素都成为被调用函数的单独参数
     2. wtf，这不就是Python的*args，对, 没错
   • <1> 这一功能被称为展开运算符,使用它直接在相应参数前加上"*"字符
     1. 这里"展开"args数组(其中包含传递给main函数的命令行参数)
        • 将其用作 listOf 函数的可变参数
   • <2> 展开运算符可将数组中的值与一些其他值组合起来
     1. Java 中不支持这种操作，这就是最大的不同点

fun main(args: Array<String>) {
    val list = listOf("args: ", *args)       // <1>
    println(list)
    val extraArgs = listOf("hello", *args)   // <2>
    println(extraArgs)
}

1.1.3 处理pairs: Infix 调用和解构声明

1. 之前学习集合的简单创建时, 讲过可以使用 mapOf 函数
   • <1> to 并不是内置结构,而是一种特殊的方法调用,即 infix 调用
     1. 如果小伙伴记性不错，应该记得之前for循环迭代整数时使用过"100 downTo 1"语法
     2. 没戳，infix fun Int.downTo(to: Int) 也是一个中缀函数，即使用infix修饰符的函数
        

val map = mapOf(1 to "one", 7 to "seven", 53 to "fifty-three")  // <1>

2. 在 infix 调用中
   • 方法名紧接在目标对象名和参数之间, 没有额外的分隔符
   • <1> 以下两个调用是等价的
     1. 第一个是按常规方式调用函数
     2. 第二个使用infix简洁语法来调用函数

fun main(args: Array<String>) {
    println(1.to("one"))                // <1>
    println(1 to "one")                 // <1>
}
=============================
(1, one)
(1, one)

3. 对于只有一个所需参数的普通方法和扩展函数,可以使用 infix 调用
   • 要使用中缀简洁语法调用一个函数,需要用 infix 修饰符对其进行标记
   • <1> to 函数返回 Pair 的实例,Pair 是 Kotlin 标准库中的一个类
     1. Pair表示一对元素
        

infix fun Any.to(other: Any) = Pair(this, other)   // <1>

4. 请注意,您可以直接用一个 Pair 对象来初始化两个变量
   • <1> 这一功能称为解构
     

fun main(args: Array<String>) {
    val (number, name) = 1 to "one"    // <1>
    println("$number to $name")      
}

5. 解构功能并不局限于Pair对象
   • 例如, 也可以用 map entry来初始化 key 和 value 这两个变量
   • <1> 这也适用于循环,正如在实现joinToString时使用的 withIndex 函数
     1. 这里解构声明的作用就在于不用额外定义一个 index 变量
        • 通过迭代时自增来跟踪当前元素的索引值
     2. 解构出来的index本身就代表当前元素的索引

for ((index, element) in collection.withIndex()) {   // <1>
    println("$index: $element")
}

6. to 函数是一个扩展函数, 可以创建一对任意元素
   • 这意味着它是通用接收器的扩展:
     1. 可以编写 1 to “one”, “one” to 1, list to list.size(),以此类推
   • <1> 看看 mapOf 函数的实际签名, 与 listOf 类似
     1. mapOf也接受可变参数,但这次参数是键值对(Pair<K, V>)
   • 尽管在 Kotlin 中创建一个新的 map 看起来像是一个特殊的结构
     1. 但它却是一个infix语法的常规函数，Kotlin的简洁性也算是初露锋芒

// <1>
public fun <K, V> mapOf(vararg pairs: Pair<K, V>): Map<K, V> =
    if (pairs.size > 0) pairs.toMap(LinkedHashMap(mapCapacity(pairs.size))) else emptyMap()