kotlin--函数式编程

函数式编程范式主要依赖于高阶函数（以函数为参数或返回值）返回的数据，这些高阶函数专用于处理各种集合，可以联合使用多个同类函数构建链式操作以创建复杂的计算行为。kotlin支持多种编程范式，所以可以灵活运用面向对象编程和函数式编程来解决问题

一、变换

变换是函数式编程中的第一大类函数，变换函数会遍历集合内容，以一个值参传入的变换器函数，变换每个元素，返回包含已修改元素的集合给链上的其他函数

1.map

map变换函数会遍历接收者集合，让变换器函数作用于集合里的每个元素，返回修改后的集合，会作为链上下个函数的输入

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fun main() {
    val list = listOf("jack", "rose", "danny")
    val mapList = list.map {
        //将集合中每个元素首字母大写
        it.capitalize()
    }.map {
        //将集合中每个元素加上i'm
        "i'm $it"
    }.apply(::println)//打印输出
}

结果： [i'm Jack, i'm Rose, i'm Danny]

原始集合并不会被修改，返回的是一个新的集合，函数式编程的设计理念就是不可变数据的副本在链上的函数间传递

map函数返回的集合大小和原集合一样，但类型不必相同

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fun main() {
    val list = listOf("jack", "rose", "danny")
    val mapList = list.map {
        //将集合中每个元素首字母大写
        it.capitalize()
    }.map {
        //将集合中每个元素加上i'm后，计算字符串大小
        "i'm $it".length
    }.apply(::println)//打印输出
}

结果： [8, 8, 9]

2.flatMap

flatMap操作一个集合的集合，将多个集合合并成一个集合

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fun main() {
    val list = listOf("jack", "rose", "danny")
    val list2 = listOf("jack1", "rose2", "danny3")
    val bigList = listOf(list, list2)

    val flat = bigList.flatMap {
        it
    }.apply(::println)
}

结果： [jack, rose, danny, jack1, rose2, danny3]

二、过滤

过滤是函数式编程中的第二大类函数，过滤函数接受一个predicate函数，用它按给定条件检查接收者集合中的每一个元素，并给出true或fasle，为true添加到新集合中

1.filter

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fun main() {
    val list = listOf("jack", "rose", "danny")
    val filter = list.filter {
        //过滤含有j的字符串
        !it.contains("j")
    }.apply(::println)
}

结果： [rose, danny]

组合使用，实现找素数

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fun main() {
    val list = listOf(7, 4, 8, 4, 3, 22, 18, 11)
    //找素数
    list.filter {number ->//过滤不是素数的元素 
        (2 until number).map {//遍历2到当前元素值 
            number % it //当前元素取余
        }.none{it == 0}//为0则false
    }.apply (::println)
}

结果： [7, 3, 11]

三、合并

合并是函数式编程中的第三大类函数，合并函数能将不同的集合合并成一个新集合，这和接收者是包含集合的集合的flatMap函数不同

1.zip

zip函数用来合并两个集合，返回一个包含键值对的新集合

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fun main() {
    val list = listOf("jack", "rose", "danny")
    val list2 = listOf(14, 18, 23)

    list.zip(list2).apply(::println)
}

结果： [(jack, 14), (rose, 18), (danny, 23)]

2.fold

fold函数用来合并值，这个函数接收一个初始累加器值，然后根据匿名函数的结果更新

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fun main() {
    val list = listOf(14, 18, 23)
    list.fold(0) { acc, value ->
        acc   value
    }.apply(::println)
}

结果： 55

四、为什么要使用函数式编程

五、序列

kotlin还有另外一类集合：惰性集合，类似于类的惰性初始化，惰性集合类型的性能表现优异，尤其是用于包含大量元素的集合时，因为集合元素是按需产生的 kotlin有个内置惰性集合类型叫序列，序列不会索引排序它的内容，也不记录元素个数，在使用一个序列时，它的元素可能有无限多，因为某个数据源能产生无限个元素

1.generateSequence

当你不知道要检查多少个元素才能得到想要的个数个元素时，可以使用generateSequence，如：获取从0开始的1000个素数

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fun isPrime(number: Int): Boolean {
    //过滤不是素数的元素 
    return (2 until number).map {
        //遍历2到当前元素值 
        number % it //当前元素取余
    }.none { it == 0 }//为0则false
}

fun main() {
    //从3开始
    val squence = generateSequence(3) { value ->
        //每次加1
        value   1
    }.filter {
        isPrime(it)
    }.take(1000)

    println(squence.toList().size)
}

kotlin 编程算法

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