25 | 集合操作符：你也会“看完就忘”吗？
朱涛
你好，我是朱涛。
从这节课开始，我们就正式进入源码篇的学习了。当我们学习一门知识的时候，总是离不开 What、Why 和 How。在前面的基础篇、协程篇当中，我们已经弄清楚了 Kotlin 是什么，以及为什么要用 Kotlin。那么在这个模块里，我们主要是来解决 How 的问题，以此从根源上搞清楚 Kotlin 的底层实现原理。今天这节课，我们先来搞定集合操作符的用法与原理。
对于大部分 Java、C 开发者来说，可能都会对 Kotlin 的集合操作符感到头疼，因为它们实在太多、太乱了。即使通过 Kotlin 官方文档把那些操作符一个个过了一遍，但过一段时间在代码中遇到它们，又会觉得陌生。一看就会，看完就忘！
其实，Kotlin 的集合 API，本质上是一种数据处理的模式。
什么是数据处理模式？可以想象一下：对于 1~10 的数字来说，我们找出其中的偶数，那么这就是一种过滤的行为。我们计算出 1~10 的总和，那么这就是一种求和的行为。所以从数据操作的角度来看，Kotlin 的操作符就可以分为几个大类：过滤、转换、分组、分割、求和。
那么接下来，我会根据一个统计学生成绩的案例，来带你分析 Kotlin 的集合 API 的使用场景，对于复杂的 API，我还会深入源码分析它们是如何实现的。这样你也就知道，集合操作符的底层实现原理，也能懂得如何在工作中灵活运用它们来解决实际问题。
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Kotlin集合操作符是一种强大的数据处理模式，包括过滤、转换、分组、分割、求和等操作。本文通过实际案例和源码分析，深入探讨了Kotlin集合API的使用场景和底层实现原理。在过滤方面，介绍了filter{}、filterIndexed{}和filterIsInstance()等操作符的使用方法和源码实现，以及filterIsInstance()借助了inline、reified关键字实现了类型实化。转换方面详细讲解了map{}和flatten()的使用方法和源码实现，并展示了如何结合flatten和filter来实现特定需求。接着介绍了分组API的使用，以及分割API的take、drop、slice的应用。最后，深入探讨了Kotlin的求和API，包括sumOf、reduce、fold的使用方法和比较。总结指出Kotlin集合API的操作符不仅适用于Kotlin集合，也与其他语言的API高度重叠，具有广泛的数据处理模式。读者通过本文学习不仅可以对Kotlin的Flow、Sequence有更全面的认识，还能轻松上手其他计算机语言。
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Allen总是创建新集合的劣势主要有： 1. 比较浪费内存； 2. 当调用次数较频繁时，会导致频繁的 GC，造成非必要的资源开销。 在服务端程序中，如果并发较大时，不太适合使用这些 API。作者回复: 说得很好。
2022-03-168
Shanks-王冲是否会存在劣势呢？如何取舍呢？ 我猜从2个角度，来大致估算下会消耗多少内存，第一，中间操作符个数数量，比如：一个list，一套「过滤、转换、分组、分割、求和」组合拳下来；第二，集合中item的大小，比如：大的item可以是一张bitmap（200kb~1M），小的item可以是 Stu(name, age)，再用考虑用sequence（惰性）的估算一遍，问问自己或开发同事，能接受嘛？ 涛哥，能否从并发的角度，聊聊「Kotlin推崇的不变性（Immutable）和无副作用特点」：）或者，涛哥有计划针对每节课留下的作业，进行一个统一答疑嘛，并聊聊涛哥你留下的每个思考题的初衷，本意是想引导同学往几个方向扩展下，比如：今天的思考题，大概率的引导方向是『并发安全』、集合与序列（Sequence），甚至Kotlin语言设计哲学：）作者回复: 答案很棒！ PS：针对课后思考题，我在后续会抽一部分出来讲解的，但应该不会讲解每节课的思考题。
2022-03-282
白泽丶劣势： 一些列集合操作会产生多个临时对象，造成GC频繁。 平时注意对于一些大数据的转换操作，或调用频繁的地方要慎用。作者回复: 不错的答案，赞~
2022-04-171
魏全运这个问题我之前也提到过，这个对性能和内存占用都有影响，尤其是操作符很多的情况下，会创建大量的集合拷贝副本，针对这种情况可以用sequence进行优化。 但Kotlin的这种不变形在多线程操作的情况下有优势，不用担心数据并发访问时的异常（比如ConcurrentModifiedException）。 因此如何使用还是要视使用场景来定。作者回复: 很棒的答案。
2022-03-161
抱紧我的小鲤鱼我觉得flod是reduce的特殊情况作者回复: 我其实更倾向于，reduce是fold的特殊情况，fold不需要初始值的情况下，就是reduce。不过，这不重要吧，反正它俩挺像的~
2022-04-28- Paul Shan返回新数据避免了状态改写，减少了出错的概率，多数情况下是最优的，少数情况下，可能耗费内存过多，需要优化。
作者回复: 是的。
2022-03-24 
白乾涛是否存在劣势？该如何取舍？ 有优势就有劣势，劣势就源自于优势。 如何取舍，那就看优势更明显，还是劣势更严重了。作者回复: 是这个道理。
2022-03-232
7Promise创建新的集合必然消耗更多资源作者回复: 是的。
2022-03-16
Geek_6061eaKotlin集合操作符整理汇总Iterable/Collection/List/Set/Map：https://blog.csdn.net/vitaviva/article/details/1075871342022-08-04归属地：北京11
Calvin老师好，请教下：kotlin的这些集合操作符，跟Java8的stream API 一样吗？Java8的流API好像是数据一个一个流动经过操作符的，不像这里说的kotlin那样一个操作符是所有数据for循环遍历并且每次新建新的集合接收新数据并返回，所以其实Java8的应该是能支持无限数据的流的。2023-09-08归属地：广东
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