Kotlin 数据容器 - List（List 概述、创建 List、List 核心特性、List 元素访问、List 遍历）

一、List 概述

1. List 是一个不可变的有序集合，一旦创建就不能修改其内容，即不能添加、删除、更改元素

2. List 提供了丰富的操作函数来处理数据

二、创建 List

1、基础创建

1. 通过 listOf 函数创建（推荐）

// 创建一个 List，包含 3 个元素
val fruitList = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

println("fruitList: $fruitList")

# 输出结果

fruitList: [Apple, Banana, Orange]

2. 通过 List 构造函数创建

// 创建一个 List，包含 5 个元素，基于索引计算每个元素的值
val numberList = List(5) { it * 2 }

// 创建一个 List，包含 3 个元素，每个元素都是 "Kotlin"
val repeatList = List(3) { "Kotlin" }

// 创建一个 List，包含 5 个元素，每个元素都是 Unit
val testList = List(5) {}

println("numberList: $numberList")
println("repeated: $repeatList")
println("testList: $testList")

# 输出结果

numberList: [0, 2, 4, 6, 8]
repeated: [Kotlin, Kotlin, Kotlin]

2、创建空 List

1. 通过 emptyList 函数创建

val emptyList1 = emptyList<String>()

println("emptyList1: $emptyList1")

# 输出结果

emptyList1: []

2. 通过 listOf 函数创建

val emptyList2 = listOf<String>()

println("emptyList2: $emptyList2")

# 输出结果

emptyList2: []

3. 通过 List 构造函数创建

val emptyList3 = List(0) { it }

println("emptyList3: $emptyList3")

# 输出结果

emptyList3: []

三、List 核心特性

1、类型推断

1. 明确类型

val stringList1 = listOf<String>("A", "B")

// 等同于

val stringList2 = listOf("A", "B")

2. 类型推断

val anyList = listOf(1, "test", true) // 类型推断为 List<Any>

2、不可变性

val fruitList = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

fruitList[0] = "Watermelon"

# 输出结果（编译错误）

Kotlin: Unresolved reference. None of the following candidates is applicable because of receiver type mismatch: 
public inline operator fun kotlin.text.StringBuilder /* = java.lang.StringBuilder */.set(index: Int, value: Char): Unit defined in kotlin.text

Kotlin: No set method providing array access

val fruitList = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

fruitList.add("Watermelon")

# 输出结果（编译错误）

Kotlin: Unresolved reference: add

四、List 元素访问

1、基础访问

• 通过 [] 操作符与 get 方法访问

val colors = listOf("红", "绿", "蓝")

val first = colors[0]
val second = colors.get(1)

println("first: $first")
println("second: $second")

• 它们都会抛出索引越界异常

val colors = listOf("红", "绿", "蓝")

val result = colors[10]

println("result: $result")

# 输出结果

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 10 out of bounds for length 3

val colors = listOf("红", "绿", "蓝")

val result = colors.get(10)

println("result: $result")

# 输出结果

java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 10 out of bounds for length 3

2、安全访问

（1）基本介绍

（2）演示

val colors = listOf("红", "绿", "蓝")

val result1 = colors.firstOrNull()
val result2 = colors.lastOrNull()
val result3 = colors.getOrNull(5)
val result4 = colors.getOrElse(5) { "默认颜色" }

println("result1: $result1")
println("result2: $result2")
println("result3: $result3")
println("result4: $result4")

# 输出结果

result1: 红
result2: 蓝
result3: null
result4: 默认颜色

val colors = emptyList<String>()

val result1 = colors.firstOrNull()
val result2 = colors.lastOrNull()
val result3 = colors.getOrNull(5)
val result4 = colors.getOrElse(5) { "默认颜色" }

println("result1: $result1")
println("result2: $result2")
println("result3: $result3")
println("result4: $result4")

# 输出结果

result1: null
result2: null
result3: null
result4: 默认颜色

3、条件检索

val colors = listOf("red", "green", "blue", "yellow")

// 找到第一个符合条件的
val result1 = colors.first { it.length >= 5 }

// 找到最后一个符合条件的
val result2 = colors.last { it.length == 4 }

println("result1: $result1")
println("result2: $result2")

# 输出结果

result1: green
result2: blue

五、List 遍历

1、for 循环（推荐）

1. 遍历元素

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

for (item in list) {
    println(item)
}

# 输出结果

Apple
Banana
Orange

2. 遍历索引

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

for (i in list.indices) {
    println("Index $i: ${list[i]}")
}

# 输出结果

Index 0: Apple
Index 1: Banana
Index 2: Orange

2、使用 forEach 方法（推荐）

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

list.forEach { println(it) }

# 输出结果

Apple
Banana
Orange

val list = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

list.forEach { item ->
    println(item)
}

# 输出结果

Apple
Banana
Orange

3、使用 forEachIndexed 方法（推荐）

val colors = listOf("红", "绿", "蓝")

colors.forEachIndexed { index, item ->
    println("Index $index: $item")
}

# 输出结果

Index 0: 红
Index 1: 绿
Index 2: 蓝

4、使用迭代器

val colors = listOf("红", "绿", "蓝")

val iterator = colors.iterator()

while (iterator.hasNext()) {
    println(iterator.next())
}

# 输出结果

红
绿
蓝

5、使用 withIndex 方法

val colors = listOf("红", "绿", "蓝")

for ((index, value) in colors.withIndex()) {
    println("$index: $value")
}

# 输出结果

0: 红
1: 绿
2: 蓝

6、使用 List.size + get 方法

val fruitList = listOf("Apple", "Banana", "Orange")

for (i in 0 until fruitList.size) {
    println(fruitList.get(i))
}

# 输出结果

Apple
Banana
Orange