把Flow对象转化成其他类型

zhangxingchao
76 阅读4分钟

Flow 的终结性操作符详解

Flow 的终结性操作符指的是那些最终收集并输出结果，而不会返回新的 Flow 的操作符。它们在内部会触发 Flow 的收集过程（collect），并将处理后的结果作为返回值。

1. first / firstOrNull

  • first()
    收集 Flow，遇到第一个元素就停止收集并返回该元素。可以传入条件，只返回第一个满足条件的元素。
    若没有找到任何元素，或没有符合条件的元素，则抛出 NoSuchElementException。

    val flow1 = flowOf(1, 2, 3, 4, 5)
println("First: ${flow1.first()}") // 输出 1
println("First > 2: ${flow1.first { it > 2 }}") // 输出 3

// 没有元素时抛异常
try {
    flowOf<Int>().first()
} catch (e: NoSuchElementException) {
    println("No element")
}

  • firstOrNull()
    用法同 first，但没找到元素时返回 null，不会抛异常。

    kotlin
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val flow1 = flowOf(1, 2, 3, 4, 5)
println("firstOrNull > 5: ${flow1.firstOrNull { it > 5 }}") // 输出 null

2. last / lastOrNull

  • last()
    收集整个 Flow，只返回最后一个元素。不支持设置过滤条件。若没有元素会抛异常。
  • lastOrNull()
    行为同 last，但没有元素时返回 null。

3. single / singleOrNull

  • single()
    收集 Flow，要求只有唯一一个元素，否则抛异常（没有元素或超过一个都不行）。
  • singleOrNull()
    只有唯一元素时返回该元素，否则返回 null。

4. count

  • count()
    统计 Flow 的元素个数。支持传入过滤条件，统计满足条件的元素数量。

    val flow1 = flowOf(1, 2, 3, 4, 5)
println("Count > 3: ${flow1.count { it > 3 }}") // 输出 2

5. toList / toSet / toCollection

  • toList()
    收集 Flow 的所有元素到一个 List，顺序保持和 Flow 发射一致。
  • toSet()
    收集 Flow 的所有元素到一个 Set，自动去重。
  • toCollection(collection: C)
    低层实现，允许指定目标集合（如 ArrayList/LinkedHashSet）。

6. produceIn

  • produceIn(scope)
    把 Flow 转换为 Channel。底层会启动一个协程在指定作用域中 collect Flow，并把数据逐条 send 到返回的 Channel。

    val channel = flow1.produceIn(scope)
// 用 for 循环接收 channel 的数据
for (value in channel) {
    println(value)
}

7. 其它说明

  • 这些操作符都是挂起函数，必须在协程环境下调用。
  • 都会触发 Flow 的实际收集和计算，结果不是 Flow，而是具体数据类型（如 Int、List<T>、T 或 null）。
  • 常用于需要“聚合”Flow数据、最终出结果的场景。

总结对比表

操作符返回类型行为/用途找不到时
firstT返回第一个元素/满足条件的元素抛异常
firstOrNullT?同 firstnull
lastT返回最后一个元素抛异常
lastOrNullT?同 lastnull
singleT只有且仅有一个元素时返回，否则抛异常抛异常
singleOrNullT?只有一个元素时返回，否则返回 nullnull
countInt统计元素数量，可传过滤条件0
toListList<T>所有元素转为 List，保留顺序空 List
toSetSet<T>所有元素转为 Set，自动去重空 Set
toCollectionCollection<T>元素放入指定集合（如 ArrayList）空集合
produceInReceiveChannel<T>Flow 转为 Channel（异步收集）-

学后检测

选择题

1. 关于 first() 和 firstOrNull() 的区别，下面说法正确的是？

A. 两者找不到元素时都会抛出异常
B. first() 找不到元素时抛异常，firstOrNull() 返回 null
C. first() 只能返回 Int 类型
D. firstOrNull() 返回 List

答案：B
解析： first() 没找到会抛出异常，firstOrNull() 返回 null。

2. 下列哪个操作符可以用于将 Flow 的所有元素收集到一个 Set 中？

A. toList()
B. toSet()
C. singleOrNull()
D. first()

答案：B
解析： toSet() 能把所有元素收集到 Set，自动去重。

3. 关于 single()，以下说法正确的是？

A. 流中元素个数为1时返回该元素，否则抛异常
B. 流为空时返回 null
C. 流有多个元素时返回第一个
D. 只能用于 Int 类型 Flow

答案：A
解析： single() 只允许有一个元素，否则抛异常。

4. 下列哪个操作符支持设置过滤条件？

A. count()
B. last()
C. toSet()
D. produceIn()

答案：A
解析： count() 可以加条件，比如 flow.count { it > 3 }。

5. produceIn(scope) 的典型用途是什么？

A. 把 Flow 转为 ReceiveChannel，供协程异步消费
B. 统计 Flow 元素个数
C. 把 Flow 转为 Set
D. 只收集第一个元素

答案：A
解析： produceIn 会自动在 Scope 内协程收集 Flow，并转为 Channel。

判断题

6. lastOrNull() 没有元素时会抛异常。

答案：错
解析： lastOrNull() 没有元素时返回 null，不会抛异常。

7. toList() 和 toSet() 都是挂起函数，必须在协程作用域中调用。

答案：对
解析： 都需要 suspend 环境。

8. count() 不支持条件过滤，只能统计全部元素。

答案：错
解析： count 支持条件：flow.count { it > 0 }

9. produceIn 返回的 Channel 可以被多个消费者并发消费。

答案：错
解析： 普通 Channel 通常只能被一个消费者消费，否则数据可能丢失。

10. singleOrNull() 只有在流有唯一元素时返回该元素，否则返回 null。

答案：对
解析： 没有或有多个都返回 null。

简答题

11. 用一段代码演示：如何获取 Flow 中大于3的第一个元素，若没有则返回 null。

import kotlinx.coroutines.*
import kotlinx.coroutines.flow.*

fun main() = runBlocking {
    val flow = flowOf(1, 2, 3)
    val result = flow.firstOrNull { it > 3 }
    println(result) // 输出 null
}

12. 简述 toCollection() 与 toList()、toSet() 的区别。给出一个使用 toCollection() 的例子。

答案参考：

  • toList()、toSet() 分别把 Flow 元素收集到新建的 List 或 Set。
  • toCollection() 允许你传入一个已有集合，Flow 元素将被添加到该集合中，适合自定义收集逻辑。

例子：

val list = mutableListOf<Int>()
flowOf(1,2,3).toCollection(list)
println(list) // 输出 [1, 2, 3]

13. 假如你希望异步地消费 Flow 数据，可以用哪个操作符？如何使用？

答案参考：

  • 用 produceIn(scope)，可将 Flow 转为 Channel，在 Channel 上用 for 循环异步消费。
  • 用法举例：
val channel = flowOf(1, 2, 3).produceIn(scope)
for (item in channel) {
    println(item)
}
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