面试题：Kotlin空安全机制在复杂数据结构和函数式编程中的应用及优化

Question

假设你正在处理一个复杂的数据结构，例如嵌套的列表和映射（List<Map<String, Any?>>），其中包含可空值。结合Kotlin的空安全机制，说明如何在遍历、过滤和转换这些数据结构时，确保空安全并且优化代码性能。同时，请给出完整的Kotlin代码实现。

Answer 1

1. 确保空安全的方法：

   • 遍历：使用forEach或for - in循环，并结合?.操作符来处理可能为空的值。例如，当遍历一个List<Map<String, Any?>>时，对于Map可能为空的情况，可以这样处理。
   • 过滤：使用filterNotNull函数过滤掉空值，然后对非空值进行操作。在处理Map中的值时，同样可以使用filter结合?.操作符来过滤掉值为空的键值对。
   • 转换：在转换数据时，使用mapNotNull函数，它会过滤掉null结果，只保留非空结果。同时对于Map中的值转换，使用mapValues并结合?.操作符确保空安全。

2. Kotlin代码实现：

fun main() {
    val data: List<Map<String, Any?>> = listOf(
        mapOf("key1" to "value1", "key2" to null),
        mapOf("key3" to null, "key4" to 42),
        null
    )

    // 遍历
    data.forEach { map ->
        map?.forEach { (key, value) ->
            println("$key: $value")
        }
    }

    // 过滤
    val nonNullData = data.filterNotNull()
    val nonNullMaps = nonNullData.map { map ->
        map.filter { (_, value) -> value != null }
    }

    // 转换
    val transformedData = nonNullMaps.map { map ->
        map.mapValues { (_, value) ->
            value?.toString()?: "default"
        }
    }

    println(transformedData)
}

上述代码首先遍历了List<Map<String, Any?>>，在遍历过程中对可能为空的Map进行了空安全处理。然后通过filterNotNull和filter过滤掉了空值。最后通过mapValues对Map中的值进行了转换，并在转换过程中处理了空值情况。