Kotlin 为 Array 提供了丰富的扩展函数（基于标准库），涵盖遍历、转换、过滤、查找、排序、聚合 等多种场景，极大简化了数组操作。下面按功能分类详细讲解核心扩展函数，附带代码示例和使用说明。
一、遍历相关扩展函数
这类函数用于便捷地遍历数组元素，替代传统的 for 循环，更贴合 Kotlin 函数式编程风格。
1. forEach
- 功能：遍历数组中所有元素，对每个元素执行指定操作（无返回值）。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
arr.forEach { str -> println("元素：$str") }
// 简化写法（参数仅使用一次时）
arr.forEach(::println)}
2. forEachIndexed
- 功能：遍历数组时，同时获取元素的索引 和对应值，适合需要索引的场景。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
arr.forEachIndexed { index, str ->
println("索引 index：元素 str")
}}
二、转换相关扩展函数
这类函数用于将原数组转换为新的集合或数组，不修改原数组，返回新的结果。
1. map
- 功能：对数组中每个元素执行转换操作，返回转换后的 List 集合（可通过 toTypedArray() 转为数组）。
- 示例：将字符串数组转换为每个字符串的长度列表
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
// 转换：字符串 -> 字符串长度
val lengthList = arr.map { it.length }
val lengthArray = arr.map { it.length }.toTypedArray()
println("转换后的List：$lengthList") // [3, 7, 3]
println("转换后的Array：${lengthArray.contentToString()}") // [3, 7, 3]}
2. mapIndexed
- 功能：转换时同时获取元素索引，支持基于索引的转换逻辑。
- 示例：给数组元素添加索引前缀
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val indexedList = arr.mapIndexed { index, str ->
"index - str"
}
println(indexedList) // [0 - dog, 1 - racecar, 2 - car]}
3. flatMap
- 功能：先对每个元素做转换（返回一个可迭代对象），再将所有结果扁平化为一个 List（解除嵌套）。
- 示例：拆分字符串数组中的每个字符，生成扁平列表
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "car")
// 先将每个字符串转为字符数组，再扁平化为单个列表
val charList = arr.flatMap { it.toList() }
println(charList) // [d, o, g, c, a, r]}
三、过滤相关扩展函数
这类函数用于根据指定条件筛选数组元素，返回符合条件的元素集合。
1. filter
- 功能：筛选出满足条件的所有元素，返回 List 集合。
- 示例：筛选出长度大于 3 的字符串
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val longStrList = arr.filter { it.length > 3 }
println(longStrList) // [racecar]}
2. filterIndexed
- 功能：筛选时同时获取元素索引，支持基于索引的筛选逻辑。
- 示例：筛选出索引为偶数且长度大于 2 的元素
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val filteredList = arr.filterIndexed { index, str ->
index % 2 == 0 && str.length > 2
}
println(filteredList) // [dog, car]}
3. filterNotNull
- 功能：筛选出数组中的非 null 元素，适合处理可空类型数组（Array<T?>）。
- 示例：过滤可空字符串数组中的 null 值
kotlin
fun main() {
val arr: Array<String?> = arrayOf("dog", null, "racecar", "car", null)
val nonNullList = arr.filterNotNull()
println(nonNullList) // [dog, racecar, car]}
四、查找相关扩展函数
这类函数用于查找数组中符合条件的元素，返回单个元素或 null（避免空指针）。
1. first()/** firstOrNull()**
- 功能：
- first()：返回数组中第一个 元素（或第一个满足条件的元素），无符合条件元素时抛出异常。
- firstOrNull()：返回数组中第一个符合条件的元素，无符合条件元素时返回 null（推荐，更安全）。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
// 无条件获取第一个元素
val firstElem = arr.first()
println("第一个元素：$firstElem") // dog
// 有条件查找（第一个长度大于 3 的元素）
val firstLongStr = arr.firstOrNull { it.length > 3 }
println("第一个长字符串：$firstLongStr") // racecar
// 无符合条件元素时返回 null
val firstExtraLongStr = arr.firstOrNull { it.length > 10 }
println("超长字符串：$firstExtraLongStr") // null}
2. last()/** lastOrNull()**
- 功能：与 first() / firstOrNull() 对应，返回数组中最后一个 符合条件的元素，lastOrNull() 无符合条件元素时返回 null。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val lastElem = arr.last()
val lastLongStr = arr.lastOrNull { it.length > 3 }
println("最后一个元素：$lastElem") // car
println("最后一个长字符串：$lastLongStr") // racecar}
3. find()/** findLast()**
- 功能：
- find() 等价于 firstOrNull()，返回第一个符合条件的元素。
- findLast() 等价于 lastOrNull()，返回最后一个符合条件的元素。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val findStr = arr.find { it.startsWith("c") }
println("以 c 开头的第一个元素：$findStr") // car}
4. contains()
- 功能：判断数组是否包含指定元素，返回 Boolean，也可使用 in 关键字（语法糖）。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val hasDog = arr.contains("dog")
val hasCat = "cat" in arr
println("是否包含 dog：$hasDog") // true
println("是否包含 cat：$hasCat") // false}
五、排序相关扩展函数
这类函数用于对数组进行排序，分为「返回新数组」和「原地排序」两种类型。
1. sorted()/** sortedDescending()**
- 功能：返回一个新的排序后数组 （原数组保持不变），sorted() 升序排列，sortedDescending() 降序排列。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf(3, 1, 4, 2)
val sortedArr = arr.sorted() // 升序，返回 List
val sortedDescArr = arr.sortedDescending().toTypedArray() // 降序，转为 Array
println("原数组：${arr.contentToString()}") // [3, 1, 4, 2]
println("升序列表：$sortedArr") // [1, 2, 3, 4]
println("降序数组：${sortedDescArr.contentToString()}") // [4, 3, 2, 1]}
2. sort()/** sortDescending()**
- 功能：原地排序 （直接修改原数组，无返回值），sort() 升序，sortDescending() 降序。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf(3, 1, 4, 2)
arr.sort() // 原地升序排序
println("排序后原数组：${arr.contentToString()}") // [1, 2, 3, 4]
arr.sortDescending() // 原地降序排序
println("降序后原数组：${arr.contentToString()}") // [4, 3, 2, 1]}
3. min()/** max()**
- 功能：返回数组中最小 / 最大元素 （按元素自然顺序比较，如字符串字典序、数字大小），无元素时返回 null（对应你之前最长公共前缀解法中的核心函数）。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val strArr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val numArr = arrayOf(3, 1, 4, 2)
println("字符串数组最小元素：${strArr.min()}") // car（字典序）
println("数字数组最大元素：${numArr.max()}") // 4}
六、聚合相关扩展函数
这类函数用于对数组元素进行聚合计算，返回一个汇总结果。
1. count()
- 功能：返回数组元素个数，或满足指定条件的元素个数。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
val totalCount = arr.count()
val longStrCount = arr.count { it.length > 3 }
println("数组总长度：$totalCount") // 3
println("长字符串个数：$longStrCount") // 1}
2. sum()/** sumOf()**
- 功能：
- sum()：直接对数值类型数组（如 Array<Int>）求和。
- sumOf()：对元素转换后求和，支持非数值类型数组。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val numArr = arrayOf(1, 2, 3, 4)
val strArr = arrayOf("dog", "racecar", "car")
// 数值数组直接求和
val sum = numArr.sum()
println("数值数组求和：$sum") // 10
// 字符串数组按长度求和
val lengthSum = strArr.sumOf { it.length }
println("字符串长度总和：$lengthSum") // 3 + 7 + 3 = 13}
3. fold()/** reduce()**
- 功能：累计计算数组元素，将前一次计算结果与下一个元素进行操作，最终返回汇总值。
- reduce()：从数组第一个元素开始累计，无初始值。
- fold()：指定初始值，从初始值开始累计（更灵活，支持空数组）。
- 示例：
kotlin
fun main() {
val arr = arrayOf(1, 2, 3, 4)
// reduce：1 + 2 → 3 + 3 → 6 + 4 → 10
val reduceResult = arr.reduce { acc, num -> acc + num }
println("reduce 求和：$reduceResult") // 10
// fold：初始值 10，10 + 1 → 11 + 2 → 13 + 3 → 16 + 4 → 20
val foldResult = arr.fold(10) { acc, num -> acc + num }
println("fold 求和（初始值 10）：$foldResult") // 20}
七、补充说明
- 不可变性 ：大部分 Array 扩展函数（如 map、filter、sorted）都不会修改原数组，而是返回新的集合 / 数组，符合 Kotlin 推崇的不可变编程思想。
- 可空类型适配 ：很多扩展函数提供了 OrNull 后缀版本（如 firstOrNull），避免空指针异常，优先使用这类安全函数。
- 与 Java 数组的兼容性 ：Kotlin Array 可以直接转换为 Java 数组，扩展函数底层兼容 Java 集合框架，使用无额外成本。
- 原始类型数组 ：对于 IntArray、DoubleArray 等原始类型数组，Kotlin 也提供了对应的扩展函数，用法与 Array<T> 一致，且性能更优（避免自动装箱 / 拆箱）。
总结
- Kotlin Array 扩展函数覆盖遍历、转换、过滤、查找、排序、聚合 六大核心场景，简化了数组操作。
- 安全优先：优先使用带 OrNull 后缀的查找函数（如 firstOrNull），避免异常。
- 区分两种排序：sorted() 返回新数组，sort() 原地修改原数组，按需选择。
- 核心高频函数：forEach、map、filter、firstOrNull、min()/max() 是日常开发中使用频率最高的扩展函数。