kotlin集合——>集合概述、构造集合

1.kotlin集合概述

　　在kotli.collections包中包含List(有序集合)、Set(无序集合)、Map(健值对)三种集合

2.val定义的集合，调用集合方法可以添加删除，但是如果重新创建对象，则报错

val numbers = mutableListOf("one", "two", "three", "four")
numbers.add("five") // 这是可以的
//numbers = mutableListOf("six", "seven") // 编译错误

3.Collection

　　Collection<T> 是集合层次结构的根。此接口表示一个只读集合的共同行为:检索大小、检测是否为 成员等等。Collection 继承自 Iterable <T> 接口，它定义了迭代元素的操作。可以使用Collection 作为适用于不同集合类型的函数的参数。对于更具体的情况，请使用 Collection 的 继承者:List 与 Set。

fun printAll(strings: Collection<String>) {
    for (s in strings) print("$s ")
    println()
}

fun main() {
    val stringList = listOf("one", "two", "one")
    printAll (stringList)
    
    val stringSet = setOf("one", "two", "three")
    printAll(stringSet)
}

　　MutableCollection 是一个具有写操作的 Collection 接口，例如 add 以及 remove 。

fun List<String>.getShortWordsTo(shortWords: MutableList<String>, maxLength: Int) {
    this.filterTo(shortWords) { it.length <= maxLength }
// throwing away the articles
    val articles = setOf("a", "A", "an", "An", "the", "The")
    shortWords -= articles
}
fun main() {
    val words = "A long time ago in a galaxy far far away".split(" ")
    val shortWords = mutableListOf<String>()
    words.getShortWordsTo (shortWords, 3)
    println(shortWords)//输出 [ago, in, far, far]

}

4.List

　　List<T> 以指定的顺序存储元素，并提供使用索引访问元素的方法。索引从 0 开始 ‒ 第一个元素的索引 ‒ 直到最后一个元素的索引即(list.size - 1) 

    val numbers = listOf("one", "two", "three", "four")
    println ("Number of elements: ${numbers.size}")
    println("Third element: ${numbers.get(2)}")
    println("Fourth element: ${numbers[3]}")
    println("Index of element "two" ${numbers.indexOf("two")}")

　　List元素(包括空值)可以重复:List可以包含任意数量的相同对象或单个对象的出现。如果两个List在相同的位置具有相同大小和相同结构的元素，则认为它们是相等的

val bob = Person("Bob", 31)
val people = listOf<Person>(Person("Adam", 20), bob, bob)
val people2 = listOf<Person>(Person("Adam", 20), Person("Bob", 31), bob)
println (people == people2)
bob.age = 32
println(people == people2)

　　MutableList是可以进行写操作的 List，例如用于在特定位置添加或删除元素

val numbers = mutableListOf(1, 2, 3, 4) 
numbers.add(5)
numbers.removeAt(1)
numbers[0] = 0
numbers.shuffle() 
println(numbers)

　　在 Kotlin 中，List 的默认实现是 ArrayList

5.Set

　　Set<T> 存储唯一的元素;它们的顺序通常是未定义的.null元素也是唯一的:一个Set只能包含一个null.当两个set具有相同的大小并且对于一个 set 中的每个元素都能在另一个 set 中存在 相同元素，则两个 set 相等

val numbers = setOf(1, 2, 3, 4)
println("Number of elements: ${numbers.size}")
if (numbers.contains(1)) 
    println("1 is in the set")
val numbersBackwards = setOf(4, 3, 2, 1)
println("The sets are equal: ${numbers == numbersBackwards}")

　　MutableSet 是一个带有来自 MutableCollection 的写操作接口的 Set 。Set 的默认实现 - LinkedHashSet ‒ 保留元素插入的顺序。因此，依赖于顺序的函数，例如 first() 或 last()，会在这些 set 上返回可预测的结果。

val numbers = setOf(1, 2, 3, 4) // LinkedHashSet is the default implementation
val numbersBackwards = setOf(4, 3, 2, 1)
println(numbers.first() == numbersBackwards.first()) 
println(numbers.first() == numbersBackwards.last())

　　另一种实现方式 ‒ HashSet ‒ 不声明元素的顺序，所以在它上面调用这些函数会返回不可预测的结果。 但是，HashSet 只需要较少的内存来存储相同数量的元素

6.Map

　　Map<K, V> 不是 Collection 接口的继承者;但是它也是 Kotlin 的一种集合类型。Map 存储 键-值 对(或条目);键是唯一的，但是不同的键可以与相同的值配对。Map 接口提供特定的函数进行通过键访 问值、搜索键和值等操作。

val numbersMap = mapOf("key1" to 1, "key2" to 2, "key3" to 3, "key4" to 1)
println("All keys: ${numbersMap.keys}")
println("All values: ${numbersMap.values}")
if ("key2" in numbersMap) println("Value by key "key2": ${numbersMap["key2"]}")
if (1 in numbersMap.values) println("The value 1 is in the map")
if (numbersMap.containsValue(1)) println("The value 1 is in the map") // 同上

　　MutableMap 是一个具有写操作的 Map 接口，可以使用该接口添加一个新的键值对或更新给定键的值。

val numbersMap = mutableMapOf("one" to 1, "two" to 2) 
numbersMap.put("three", 3)
numbersMap["one"] = 11
println(numbersMap)

　　Map默认实现 LinkedHashMap,保留元素插入的顺序，使用HashMap不声明元素的顺序

7.构造集合

　　7.1 由元素构造

　　　　创建集合的最常用方法是使用标准库函数 listOf<T>()、setOf<T>()、mutableListOf<T> ()、mutableSetOf<T>()。如果以逗号分隔的集合元素列表作为参数，编译器会自动检测元素类型。 创建空集合时，须明确指定类型

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

　　　　同样的，Map 也有这样的函数 mapOf() 与 mutableMapOf()。映射的键和值作为 Pair 对象传递(通常使用中缀函数 to 创建)。

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

　　　　注意，to 符号创建了一个短时存活的 Pair 对象，因此建议仅在性能不重要时才使用它。为避免过多 的内存使用，请使用其他方法。例如，可以创建可写 Map 并使用写入操作填充它。apply() 函数可以帮 助保持初始化流畅。

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

　　7.2 空集合

　　　　还有用于创建没有任何元素的集合的函数:emptyList()、emptySet() 与 emptyMap()。创建空集 合时，应指定集合将包含的元素类型

val empty = emptyList<String>()

　　7.3 list的初始化函数

　　　　对于 List，有一个接受 List 的大小与初始化函数的构造函数，该初始化函数根据索引定义元素的值。

val doubled = List(3, { it * 2 }) // 如果你想操作这个集合，应使用 MutableList
println(doubled)

　　7.4 具体类型构造函数

　　　　要创建具体类型的集合，例如 ArrayList 或 LinkedList，可以使用这些类型的构造函数。类似的构造函数对于Set 与Map的各实现中均有提供

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

　　7.5 复制

　　　　要创建与现有集合具有相同元素的集合，可以使用复制操作。标准库中的集合复制操作创建了具有相同 元素引用的 浅 复制集合。因此，对集合元素所做的更改会反映在其所有副本中。

　　　　在特定时刻通过集合复制函数，例如toList()、toMutableList()、toSet() 等等。创建了集合的快 照。结果是创建了一个具有相同元素的新集合 如果在源集合中添加或删除元素，则不会影响副本。副本也可以独立于源集合进行更改。

val sourceList = mutableListOf(1, 2, 3)
val copyList = sourceList.toMutableList() 
val readOnlyCopyList = sourceList.toList()
sourceList.add(4)
println("Copy size: ${copyList.size}")
//readOnlyCopyList.add(4) // 编译异常 
println("Read-only copy size: ${readOnlyCopyList.size}")

　　　　这些函数还可用于将集合转换为其他类型，例如根据 List 构建 Set，反之亦然

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

　　　　或者，可以创建对同一集合实例的新引用。使用现有集合初始化集合变量时，将创建新引用。因此，当通过引用更改集合实例时，更改将反映在其所有引用中

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

　　　　集合的初始化可用于限制其可变性。例如，如果构建了一个 MutableList 的 List 引用，当你试图通 过此引用修改集合的时候，编译器会抛出错误

val sourceList = mutableListOf(1, 2, 3)
val referenceList: List<Int> = sourceList 
//referenceList.add(4) // 编译错误
sourceList.add(4)
println(referenceList) // 显示 sourceList 当前状态

　　7.6 调用其他集合的函数

　　　　可以通过其他集合各种操作的结果来创建集合。例如，过滤列表会创建与过滤器匹配的新元素列表:

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

　　　　映射生成转换结果列表:

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

　　　　关联生成 Map:

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