Kotlin 學習筆記(8)-集合函數
目錄
1. List
2. MutableList
3. Set
4. MutableSet
5. Map
6. MutableMap
集合函數 (Collection) 是一種儲存一連串物件的方法，集合函數的繼承關係圖如下：
主要有三個類別：
- List：可儲存重複值，用索引值 (Index) 取值，為有序排列。
- Set：儲存在
Set的內容都是唯一的，為無序排列。 - Map*：採用 Key-Value 的方式儲存，用 Key 可以取得 Value。
註：Map 雖然不是繼承 Collection，但仍歸納於集合函數內。
上面三個類別都是不可修改內容的，也就是說當 List Set Map 建立出來之後，就無法修改其內容了。但是，個別有一個可以繼承原類型可修改的類型：
- MutableList：可修改的 List。
- MutableSet：可修改的 Set。
- MutableMap：可修改的Map。
List
可以儲存非重複項，每一個儲存在 List 的項目 (Element) 都含有一個 Index，Index 作為排序使用。
建立 List
listOf()：可以產生一組List。
val nameList: List<String> = listOf("Eli", "Mordoc", "Sophie")- 類型推斷：因為
listOf裡面已經有內容，Kotlin 編譯器會自動判斷型別，所以可以將變數名稱後方的型別刪除。
val nameList = listOf("Eli", "Mordoc", "Sophie")取值
[Index]: 利用中括弧加上索引值 (Index)，即可快速地取得該位置的內容，需要注意的是，如果索引值的數值比 List 還大，就會拋出ArrayIndexOutOfBoundsException。first()：可取得 List 第一個項目的值。last()：可取得 List 最後一個項目的值。
val nameList = listOf("Eli", "Mordoc", "Sophie")
nameList[0] // Eli
nameList.first() // Eli
nameList.last() // Sophie
nameList[3] // ArrayIndexOutOfBoundsException用中括弧取值，如果使用錯誤的索引值，會發生例外，Kotlin 提供了安全取值的方法：
getOrElse：取值，若取不到值，則回傳 Lambda 函式的回傳值。getOrNull：取值，若取不到值，則回傳 null。
val forthName = nameList1.getOrElse(4) {"Not Found"}
// Not Foundval forthName = nameList1.getOrNull(4)
// Nullval forthName = nameList1.getOrNull(4) ?: "Not Found"
// Not Found
查詢內容是否存在
contains(): 代入一個欲查詢的項目，若存在則回傳true；反之，回傳false。containsAll(): 代入一個欲查詢的集合，若存在則回傳true；反之，回傳false。
nameList.contains("Eli") // true
nameList.contains("Andy") // falsenameList.containsAll(listOf("Sophie", "Mordoc")) //True
MutableList
- 繼承
List，增加了寫入的操作。
建立 MutableList
mutableListOf()：快速的建立可變 List，可以給予初始值，或是之後增加。- 如果給予初始值，Kotlin 會自動判斷型別。
val mutableList = mutableListOf("Tiger", "Lion", "Penguin")- 無給予初始值，無法自動判斷型，須提供型別，有下列兩種方式提供：
val mutableList = mutableLisOf<String>()val mutableList: MutableList<String> = mutableListOf()
修改內容
add(Element): 在 List 的尾端加入 Element。add(Index, Element)：在指定的 Index 加入 Element，Index 最大範圍為 List 的 大小。remove(Element)：刪除 List 中的 Element 。removeAt(Index)：刪除指定索引值的項目。+= Element: 在 List 的尾端加入 Element，與add(Element)功能相同。[Index]=Updated Element：將指定位置的 Element 更改為 Updated Element。clear()：清除 List 所有的項目。
val mutableList = mutableListOf("Tiger", "Lion", "Penguin") mutableList.add("Eagle") //[Tiger, Lion, Penguin, Eagle]
mutableList.remove("Tiger") //[Lion, Penguin, Eagle]mutableList.removeAt(0) //[Penguin, Eagle]mutableList.add(0, "Tiger") //[Tiger, Penguin, Eagle]mutableList += "Jagar" //[Tiger, Penguin, Eagle, Jagar]mutableList[0] = "Lion" //[Lion, Penguin, Eagle, Jagar]mutableList.clear() // []
Set
- 儲存在
Set中的項目，都是唯一的，而且沒有順序。
建立 Set
- 如同 List 類有
listOf，Set 類也有setOf。
例：
val weekday = setOf("Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday")
// [Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday]
val weekday = setOf("Monday", "Tuesday", "Wednesday", "Thursday", "Friday", "Friday")
// [Monday, Tuesday, Wednesday, Thursday, Friday]
- 上例可以發現，第二個
setOf定義了兩個 Friday，但是結果卻只有一個 Friday 存在Set中。
查詢內容是否存在
contains(): 代入一個欲查詢的項目，若存在則回傳true；反之，回傳false。containsAll(): 代入一個欲查詢的集合，若存在則回傳true；反之，回傳false。
查詢特定位置的值
- 前面提到，
Set沒有順序，所以查詢特定位置的值，Set會走訪每一個項目找到值。 elementAt(ｎ)：可以取得第ｎ個存入set的項目。
MutableSet
- MutableSet 繼承 Set，加上寫入的動作。
新增項目函數
add()：新增一個項目。addAll()：新增多個項目。+=：新增一個項目。
刪除項目函數
remove()：刪除一個項目。removeAll()：刪除多個項目。-=：刪除一個項目。clear()：清除所有項目。
distinct( ) = toSet( ) + toList( )
- List 存放項目時會加上 index，藉由 index 可以快速的找到項目。
- Set 存放唯一的項目，但是找尋項目比較慢。
兩種集合函數都有不同的用途，如果需要一個具有存放唯一值的 List，我們可以使用 toSet() 將 List 轉換成 Set，轉換之後重複的項目就會被刪除，接者使用 toList() ，則可以將 Set 在轉換成 List ，如此，就能擁有一個存放唯一值的 List。
Kotlin 在 List 函數中提供了另一個函數 distinct() 來簡化 toSet().toList()的動作，直接將 List 中重複的項目移除。
val items = listOf("Pen", "Pen", "Eraser").distinct()
//[Pen, Eraser]迭代 (Iterator)
文章一開始的繼承關係圖，顯示 Collection 是繼承 Iterator ，那麼繼承 Collection 的 List 以及 Set 自然也有迭代的功能。
如何迭代？
方法1:
for
for(SINGLE_ITEM in COLLECTION) : for 函數，括弧中間使用 in 關鍵字， in 左方擺放每一個讀出來的項目，右方擺放集合函數(Ex: List)
val animals = listOf("Pig", "Chicken", "OX")//Method: for for(animal in animals){
println("Here has $animal")
}
//Here has Pig
//Here has Chicken
//Here has OX
方法2:
forEach
在每個集合函數，都有包含 forEach 函數，使用方法如下。
在 forEach 後方代入 Lambda 函數，在 Lamba 函數中，用 it 代表，每一次迭代中的值。
val animals = listOf("Pig", "Chicken", "OX")
//Method: forEach animals.forEach {
println("Here has $it")
}
//Here has Pig
//Here has Chicken
//Here has OX
Map
介紹完 List 與 Map 之後，集合函數第三個就是 Map 了。
- Map 是用 Key-Value 來儲存資料。一個 Key 對應到一個 Value，Key 不可重複，Value 可以重複。
建立一個Map
同樣地，Map 也有一個 mapOf 函數。
val numbersMap = mapOf("key1" to 1, "key2" to 2, "key3" to 3)- 在
mapOf裡，擺放的是 Key-Value，Kotlin 提供的一個直覺的寫法：KEY to VALUE，用關鍵字to定義一組 Key-Value。 - 另外，還可以使用
Pair(KEY, VALUE)的形式來定義 Key-Value。
val val numbersMap = mapOf(
Pair("key1", 1),
Pair("key2", 2),
Pair("key3", 3) )讀取資料
[KEY]：回傳 Key 對應的值，若不存在則回傳 null。getValue：回傳 Key 對應的值，若不存在則拋出例外 (NoSuchElementException)。getOrElse：回傳 Key 對應的值，若不存在則用 Else lambda 取值。getOrDefault：回傳 Key 對應的值，若不存在則回傳 Default 值。
val numbersMap = mapOf("key1" to 1, "key2" to 2, "key3" to 3) numbersMap["key1"] // 1 numbersMap.getValue("key4") // NoSuchElementException numbersMap.getOrElse("key4") { 0 } // 0 numbersMap.getOrDefault("key4", 0 ) //0
MutableMap
- MutableMap 繼承 Map，加上寫入的動作。
修改資料
[KEY]=Value：若 Key 存在，更新原本的值，若 Key 不存在，新增一組 Key-Value。+=：同上。putAll(COLLECTION)：以 Collection 類傳入，可同時加入多組 Key-Value。remove(KEY)：若 Key 存在，則把該組 Key-Value 移除，並且回傳這個 Value；反之，若不存在，則回傳 null。- KEY：若 Key 存在，則將 Key-Value 直接移除；反之，不移除任何項目，結束後回傳原Map。
結論
洋洋灑灑寫了一大篇，介紹了三種不同類型的集合函數，分別有各自的使用情境。
這邊歸納一下：
List ：可以存放包含索引值的重複項目，可以快速的取值；
Set：存放不重複項，因內部實作方式，取值速度慢；
Map：存放 Key-Value 組合的數值，適合用在有對應關係的數值。
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謝謝收看。
參考
Kotlinlang.org: Collections
Kotlin 權威2.0:Android 專家養成術 — 第十章、第十一章：List、Set 以及 Map
