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集合

在程式設計中,將資料分組為結構以便後續處理是很有用的。Kotlin 提供了集合 (Collections) 正是為了這個目的。

Kotlin 提供了以下集合類型用於分組項目:

集合類型描述
列表項目的有序集合
項目的唯一無序集合
映射鍵值對的集合,其中鍵是唯一的並只映射到一個值

每種集合類型都可以是可變的或唯讀的。

列表

列表會按照項目被加入的順序儲存項目,並允許重複的項目。

若要建立唯讀列表 (List),請使用 listOf() 函式。

若要建立可變列表 (MutableList),請使用 mutableListOf() 函式。

在建立列表時,Kotlin 可以推斷儲存項目的型別。若要明確宣告型別,請在列表宣告後面的角括號 <> 中加入型別:

kotlin
fun main() { 
    // Read only list
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println(readOnlyShapes)
    // [triangle, square, circle]
    
    // Mutable list with explicit type declaration
    val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
    println(shapes)
    // [triangle, square, circle]
}

TIP

為防止不必要的修改,您可以透過將可變列表賦予給 List 來建立其唯讀視圖 (read-only view):

kotlin

    val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")

    val shapesLocked: List<String> = shapes

這也稱為型別轉換 (casting)

列表是有序的,因此若要存取列表中的項目,請使用 索引存取運算子 (indexed access operator) []

kotlin
fun main() { 
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("The first item in the list is: ${readOnlyShapes[0]}")
    // The first item in the list is: triangle
}

若要取得列表中的第一個或最後一個項目,請分別使用 .first().last() 函式:

kotlin
fun main() { 
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("The first item in the list is: ${readOnlyShapes.first()}")
    // The first item in the list is: triangle
}

NOTE

.first().last() 函式是擴充 (extension) 函式的範例。若要在物件上呼叫擴充函式,請在物件後加上一個點 . 和函式名稱。

擴充函式在 中級教學 中有詳細介紹。目前,您只需要知道如何呼叫它們即可。

若要取得列表中項目的數量,請使用 .count() 函式:

kotlin
fun main() { 
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("This list has ${readOnlyShapes.count()} items")
    // This list has 3 items
}

若要檢查某個項目是否在列表中,請使用 in 運算子

kotlin
fun main() {
    val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
    println("circle" in readOnlyShapes)
    // true
}

若要從可變列表中加入或移除項目,請分別使用 .add().remove() 函式:

kotlin
fun main() { 
    val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
    // Add "pentagon" to the list
    shapes.add("pentagon") 
    println(shapes)  
    // [triangle, square, circle, pentagon]

    // Remove the first "pentagon" from the list
    shapes.remove("pentagon") 
    println(shapes)  
    // [triangle, square, circle]
}

列表是有序且允許重複項目,而集則是無序且只儲存唯一項目。

若要建立唯讀集 (Set),請使用 setOf() 函式。

若要建立可變集 (MutableSet),請使用 mutableSetOf() 函式。

在建立集時,Kotlin 可以推斷儲存項目的型別。若要明確宣告型別,請在集宣告後面的角括號 <> 中加入型別:

kotlin
fun main() {
    // Read-only set
    val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    // Mutable set with explicit type declaration
    val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    
    println(readOnlyFruit)
    // [apple, banana, cherry]
}

您可以在上一個範例中看到,由於集只包含唯一元素,重複的 "cherry" 項目會被捨棄。

TIP

為防止不必要的修改,您可以透過將可變集賦予給 Set 來建立其唯讀視圖:

kotlin

    val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")

    val fruitLocked: Set<String> = fruit

NOTE

由於集是無序的,您無法透過特定索引存取項目。

若要取得集中項目的數量,請使用 .count() 函式:

kotlin
fun main() { 
    val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    println("This set has ${readOnlyFruit.count()} items")
    // This set has 3 items
}

若要檢查某個項目是否在集中,請使用 in 運算子

kotlin
fun main() {
    val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    println("banana" in readOnlyFruit)
    // true
}

若要從可變集中加入或移除項目,請分別使用 .add().remove() 函式:

kotlin
fun main() { 
    val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
    fruit.add("dragonfruit")    // Add "dragonfruit" to the set
    println(fruit)              // [apple, banana, cherry, dragonfruit]
    
    fruit.remove("dragonfruit") // Remove "dragonfruit" from the set
    println(fruit)              // [apple, banana, cherry]
}

映射

映射會將項目儲存為鍵值對。您可以透過引用鍵來存取值。您可以將映射想像成一份食物菜單。您可以透過找到您想吃的食物 (鍵) 來找到價格 (值)。如果您想在不使用編號索引的情況下查詢值,就像在列表中一樣,映射會很有用。

NOTE

  • 映射中的每個鍵都必須是唯一的,這樣 Kotlin 才能理解您想要取得哪個值。

  • 映射中可以有重複的值。

若要建立唯讀映射 (Map),請使用 mapOf() 函式。

若要建立可變映射 (MutableMap),請使用 mutableMapOf() 函式。

在建立映射時,Kotlin 可以推斷儲存項目的型別。若要明確宣告型別,請在映射宣告後面的角括號 <> 中加入鍵和值的型別。例如:MutableMap<String, Int>。鍵的型別為 String,值的型別為 Int

建立映射最簡單的方法是在每個鍵及其相關值之間使用 to

kotlin
fun main() {
    // Read-only map
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(readOnlyJuiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190, orange=100}

    // Mutable map with explicit type declaration
    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(juiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190, orange=100}
}

TIP

為防止不必要的修改,您可以透過將可變映射賦予給 Map 來建立其唯讀視圖:

kotlin

    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)

    val juiceMenuLocked: Map<String, Int> = juiceMenu

若要存取映射中的值,請使用 索引存取運算子 [] 及其鍵:

kotlin
fun main() {
    // Read-only map
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println("The value of apple juice is: ${readOnlyJuiceMenu["apple"]}")
    // The value of apple juice is: 100
}

NOTE

如果您嘗試使用映射中不存在的鍵來存取鍵值對,您會看到 null 值:

kotlin

fun main() {


    // Read-only map

    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)

    println("The value of pineapple juice is: ${readOnlyJuiceMenu["pineapple"]}")

    // The value of pineapple juice is: null


}

本教學稍後將在 空值安全 章節中解釋空值。

您也可以使用 索引存取運算子 [] 將項目加入可變映射:

kotlin
fun main() {
    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    juiceMenu["coconut"] = 150 // Add key "coconut" with value 150 to the map
    println(juiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190, orange=100, coconut=150}
}

若要從可變映射中移除項目,請使用 .remove() 函式:

kotlin
fun main() {
    val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    juiceMenu.remove("orange")    // Remove key "orange" from the map
    println(juiceMenu)
    // {apple=100, kiwi=190}
}

若要取得映射中項目的數量,請使用 .count() 函式:

kotlin
fun main() {
    // Read-only map
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println("This map has ${readOnlyJuiceMenu.count()} key-value pairs")
    // This map has 3 key-value pairs
}

若要檢查映射中是否已包含特定鍵,請使用 .containsKey() 函式:

kotlin
fun main() {
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(readOnlyJuiceMenu.containsKey("kiwi"))
    // true
}

若要取得映射中鍵或值的集合,請分別使用 keysvalues 屬性:

kotlin
fun main() {
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println(readOnlyJuiceMenu.keys)
    // [apple, kiwi, orange]
    println(readOnlyJuiceMenu.values)
    // [100, 190, 100]
}

NOTE

keysvalues 是物件屬性 (properties) 的範例。若要存取物件的屬性,請在物件後加上一個點 . 和屬性名稱。

屬性在 類別 (Classes) 章節中有更詳細的討論。在本教學的這一點,您只需要知道如何存取它們即可。

若要檢查鍵或值是否在映射中,請使用 in 運算子

kotlin
fun main() {
    val readOnlyJuiceMenu = mapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
    println("orange" in readOnlyJuiceMenu.keys)
    // true
    
    // Alternatively, you don't need to use the keys property
    println("orange" in readOnlyJuiceMenu)
    // true
    
    println(200 in readOnlyJuiceMenu.values)
    // false
}

有關集合您可以執行更多操作的資訊,請參閱 集合

現在您已經了解基本型別以及如何管理集合,是時候探索您可以在程式中使用的 控制流程 了。

練習

練習 1

您有一份「綠色」數字列表和一份「紅色」數字列表。請完成程式碼以印出總共有多少數字。

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val greenNumbers = listOf(1, 4, 23)
    val redNumbers = listOf(17, 2)
    // Write your code here
}

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val greenNumbers = listOf(1, 4, 23)
    val redNumbers = listOf(17, 2)
    val totalCount = greenNumbers.count() + redNumbers.count()
    println(totalCount)
}

練習 2

您的伺服器支援一組通訊協定。使用者請求使用特定通訊協定。請完成程式以檢查所請求的通訊協定是否受支援 (isSupported 必須是布林值)。

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val SUPPORTED = setOf("HTTP", "HTTPS", "FTP")
    val requested = "smtp"
    val isSupported = // Write your code here 
    println("Support for $requested: $isSupported")
}

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val SUPPORTED = setOf("HTTP", "HTTPS", "FTP")
    val requested = "smtp"
    val isSupported = requested.uppercase() in SUPPORTED
    println("Support for $requested: $isSupported")
}

練習 3

定義一個映射,將整數數字 1 到 3 與其對應的拼寫關聯起來。使用此映射來拼寫給定的數字。

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val number2word = // Write your code here
    val n = 2
    println("$n is spelt as '${<Write your code here >}'")
}

|---|---|

kotlin
fun main() {
    val number2word = mapOf(1 to "one", 2 to "two", 3 to "three")
    val n = 2
    println("$n is spelt as '${number2word[n]}'")
}

下一步

控制流程