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建構集合

從元素建構

建立集合最常用的方式是使用標準程式庫函式 listOf<T>()setOf<T>()mutableListOf<T>()mutableSetOf<T>()。 如果您提供以逗號分隔的集合元素清單作為引數,編譯器會自動偵測元素型別。建立空集合時,請明確指定型別。

kotlin
val numbersSet = setOf("one", "two", "three", "four")
val emptySet = mutableSetOf<String>()

對於 Map 也有類似的函式:mapOf()mutableMapOf()。Map 的 鍵(key)和值(value)以 Pair 物件傳遞(通常使用 to 中置函式建立)。

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val numbersMap = mapOf("key1" to 1, "key2" to 2, "key3" to 3, "key4" to 1)

請注意,to 標記法會建立一個短期的 Pair 物件,因此建議僅在效能並非關鍵時才使用它。為了避免過度的記憶體使用量,請使用其他方式。例如,您可以建立一個可變 Map 並使用寫入操作來填入資料。apply() 函式有助於在此處保持初始化的流暢性。

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val numbersMap = mutableMapOf<String, String>().apply { this["one"] = "1"; this["two"] = "2" }

使用集合建構器函式建立

建立集合的另一種方式是呼叫建構器函式 —— buildList()buildSet()buildMap()。它們會建立一個相應型別的新可變集合,使用 寫入操作 填入資料,並回傳一個包含相同元素的唯讀集合:

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val map = buildMap { // 這是 MutableMap<String, Int>,鍵與值的型別會從下方的 put() 呼叫中推論得出
    put("a", 1)
    put("b", 0)
    put("c", 4)
}

println(map) // {a=1, b=0, c=4}

空集合

還有一些用於建立不含任何元素之集合的函式:emptyList()emptySet()emptyMap()。 建立空集合時,您應該指定該集合將持有的元素型別。

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val empty = emptyList<String>()

List 的初始設定式函式

對於 List,有一個類似建構函式的函式,它接收 List 大小以及根據索引定義元素值的初始設定式函式。

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fun main() {
    val doubled = List(3, { it * 2 })  // 如果您稍後想更改其內容,請使用 MutableList
    println(doubled)
}

具體型別的建構函式

要建立具體型別的集合(例如 ArrayListLinkedList),您可以使用這些型別提供的建構函式。SetMap 的實作也有類似的建構函式。

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val linkedList = LinkedList<String>(listOf("one", "two", "three"))
val presizedSet = HashSet<Int>(32)

複製

若要建立一個與現有集合具有相同元素的集合,可以使用複製函式。標準程式庫中的集合複製函式會建立「淺拷貝」(shallow copy)集合,其中包含對相同元素的參照。因此,對集合元素的變更會反映在其所有複本中。

集合複製函式(如 toList()toMutableList()toSet() 等)會建立集合在特定時刻的快照。其結果是一個包含相同元素的新集合。如果您從原始集合中新增或移除元素,這不會影響複本。複本也可以獨立於原始來源進行更改。

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class Person(var name: String)
fun main() {
    val alice = Person("Alice")
    val sourceList = mutableListOf(alice, Person("Bob"))
    val copyList = sourceList.toList()
    sourceList.add(Person("Charles"))
    alice.name = "Alicia"
    println("First item's name is: ${sourceList[0].name} in source and ${copyList[0].name} in copy")
    println("List size is: ${sourceList.size} in source and ${copyList.size} in copy")
}

這些函式也可用於將集合轉換為其他型別,例如從 List 建立 Set,反之亦然。

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fun main() {
    val sourceList = mutableListOf(1, 2, 3)    
    val copySet = sourceList.toMutableSet()
    copySet.add(3)
    copySet.add(4)    
    println(copySet)
}

或者,您可以建立指向同一個集合執行個體的新參照。當您使用現有集合初始化集合變數時,就會建立新的參照。因此,當透過參照更改集合執行個體時,變更會反映在其所有參照中。

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fun main() {
    val sourceList = mutableListOf(1, 2, 3)
    val referenceList = sourceList
    referenceList.add(4)
    println("Source size: ${sourceList.size}")
}

集合初始化可用於限制可變性。例如,如果您建立一個指向 MutableListList 參照,當您嘗試透過此參照修改集合時,編譯器將會產生錯誤。

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fun main() {
    val sourceList = mutableListOf(1, 2, 3)
    val referenceList: List<Int> = sourceList
    //referenceList.add(4)            //編譯錯誤
    sourceList.add(4)
    println(referenceList) // 顯示 sourceList 的當前狀態
}

對其他集合呼叫函式

集合可以作為對其他集合進行各種操作的結果而建立。例如,篩選一個 List 會建立一個由符合篩選條件的元素組成的新 List:

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fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")  
    val longerThan3 = numbers.filter { it.length > 3 }
    println(longerThan3)
}

轉換(Mapping) 會根據轉換結果產生一個 List:

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fun main() {
    val numbers = setOf(1, 2, 3)
    println(numbers.map { it * 3 })
    println(numbers.mapIndexed { idx, value -> value * idx })
}

關聯(Association) 會產生 Map:

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fun main() {
    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    println(numbers.associateWith { it.length })
}

如需有關 Kotlin 中集合操作的更多資訊,請參閱集合操作總覽