Kotlin 中的 `flatMap` 方法详解
在 Kotlin 中，flatMap 是一个非常强大的集合操作函数，它结合了 map 和 flatten 的功能。flatMap 能够将一个集合中的每个元素映射为另一个集合，然后将这些集合连接成一个单一的集合。在很多场景下，它比单独使用 map 和 flatten 更加高效、简洁。
什么是 flatMap？
flatMap 是一种将嵌套集合“展平”的操作。简单来说，flatMap 会对集合中的每个元素执行一个映射操作，并返回一个新的集合，然后它会将所有这些子集合合并成一个集合。
语法
fun <T, R> Iterable<T>.flatMap(
transform: (T) -> Iterable<R>
): List<R>
T表示原集合中的元素类型R表示映射后元素的类型transform是一个 lambda 表达式，用来定义如何将T映射为Iterable<R>（即子集合）- 返回的结果是一个
List<R>，这是合并后的集合
举个例子 😎
假设我们有一个包含字符串列表的集合，字符串本身是用空格分隔的单词。我们希望将每个字符串转换为单词列表，并将所有单词合并到一个集合中。这时 flatMap 就派上用场了！
fun main() {
val sentences = listOf(
"Kotlin is great",
"FlatMap is powerful",
"I love learning Kotlin"
)
val words = sentences.flatMap { it.split(" ") }
println(words)
}
输出结果
[Kotlin, is, great, FlatMap, is, powerful, I, love, learning, Kotlin]
在这个例子中，flatMap 将每个句子分割成单词列表，并将它们“展平”为一个统一的单词列表。
flatMap vs map 🧐
我们可能会问，为什么不能直接用 map？其实 map 只能返回一个新的集合，而 flatMap 可以把每个集合中的子集合都“拍扁”，形成一个大集合。如果我们使用 map 来做同样的操作，结果会是嵌套的集合：
val mappedWords = sentences.map { it.split(" ") }
println(mappedWords)
输出结果
[[Kotlin, is, great], [FlatMap, is, powerful], [I, love, learning, Kotlin]]
可以看到，map 只是返回了嵌套的列表，而没有展平它们。如果我们需要将多个列表合并为一个大列表，那么 flatMap 是更好的选择。
更复杂的例子 🧑💻
现在我们来看看一个稍微复杂一点的例子。假设我们有一个包含多个学生及其课程的列表，每个学生有一个他们所选课程的列表。我们希望提取所有学生选的课程，并生成一个唯一的课程列表。
data class Student(val name: String, val courses: List<String>)
fun main() {
val students = listOf(
Student("Alice", listOf("Math", "Science", "Art")),
Student("Bob", listOf("Math", "History")),
Student("Charlie", listOf("Science", "Art"))
)
val allCourses = students.flatMap { it.courses }.distinct()
println(allCourses)
}
输出结果
[Math, Science, Art, History]
在这个例子中，我们使用了 flatMap 来提取每个学生所选的课程列表，然后通过 distinct 方法来确保课程不会重复。
嵌套数据结构的处理 🏗️
在实际开发中，我们经常会处理嵌套的数据结构，比如包含多个子集合的集合。flatMap 在这种场景下非常有用，它可以帮助我们将数据进行展平处理。来看下面这个例子，假设我们有一个图书馆系统，每本书可能有多个作者，我们希望提取所有的作者名单：
data class Book(val title: String, val authors: List<String>)
fun main() {
val books = listOf(
Book("Kotlin in Action", listOf("Dmitry Jemerov", "Svetlana Isakova")),
Book("Effective Java", listOf("Joshua Bloch")),
Book("Clean Code", listOf("Robert C. Martin")),
Book("Refactoring", listOf("Martin Fowler", "Kent Beck"))
)
val authors = books.flatMap { it.authors }.distinct()
println(authors)
}
输出结果
[Dmitry Jemerov, Svetlana Isakova, Joshua Bloch, Robert C. Martin, Martin Fowler, Kent Beck]
通过 flatMap，我们轻松将每本书的作者列表展平，并生成了一个不重复的作者名单。
结论 🎉
flatMap 是 Kotlin 中处理嵌套集合或生成新的集合的一个非常强大的工具。它可以将多个子集合合并为一个单一集合，简化了很多处理集合的复杂操作。通过它，开发者可以更简洁、高效地处理数据，尤其是在处理嵌套集合时。
感谢阅读！！！