Kotlin中的Set也分为:不可变Set和支持增加和删除的可变MutableSet。
不可变Set同样是继承了Collection。MutableSet接口继承于Set, MutableCollection,同时对Set进行扩展,添加了对元素添加和删除等操作。
Set的类图结构如下:
空集
万物生于无。我们先来看下Kotlin中的空集:
internal object EmptySet : Set<Nothing>, Serializable { private const val serialVersionUID: Long = 3406603774387020532 override fun equals(other: Any?): Boolean = other is Set<*> && other.isEmpty() override fun hashCode(): Int = 0 override fun toString(): String = "[]" override val size: Int get() = 0 override fun isEmpty(): Boolean = true override fun contains(element: Nothing): Boolean = false override fun containsAll(elements: Collection<Nothing>): Boolean = elements.isEmpty() override fun iterator(): Iterator<Nothing> = EmptyIterator private fun readResolve(): Any = EmptySet }
空集继承了Serializable,表明是可被序列化的。它的size是0, isEmpty()返回true,hashCode()也是0。
下面是创建一个空集的代码示例:
>>> val emptySet = emptySet<Int>() >>> emptySet [] >>> emptySet.size 0 >>> emptySet.isEmpty() true >>> emptySet.hashCode() 0
创建Set
setOf
首先,Set中的元素是不可重复的(任意两个元素 x, y 都不相等)。这里的元素 x, y 不相等的意思是:
x.hashCode() != y.hashCode() !x.equals(y)
上面两个表达式值都为true 。
代码示例
>>> val list = listOf(1,1,2,3,3) >>> list [1, 1, 2, 3, 3] >>> val set = setOf(1,1,2,3,3) >>> set [1, 2, 3]
Kotlin跟Java一样的,判断两个对象的是否重复标准是hashCode()和equals()两个参考值,也就是说只有两个对象的hashCode值一样与equals()为真时,才认为是相同的对象。所以自定义的类必须要要重写hashCode()和equals()两个函数。作为Java程序员,这里一般都会注意到。
创建多个元素的Set使用的函数是
setOf(vararg elements: T): Set<T> = if (elements.size > 0) elements.toSet() else emptySet()
这个toSet()函数是Array类的扩展函数,定义如下
public fun <T> Array<out T>.toSet(): Set<T> { return when (size) { 0 -> emptySet() 1 -> setOf(this[0]) else -> toCollection(LinkedHashSet<T>(mapCapacity(size))) } }
我们可以看出,setOf函数背后实际上用的是LinkedHashSet构造函数。关于创建Set的初始容量的算法是:
@PublishedApi internal fun mapCapacity(expectedSize: Int): Int { if (expectedSize < 3) { return expectedSize + 1 } if (expectedSize < INT_MAX_POWER_OF_TWO) { return expectedSize + expectedSize / 3 } return Int.MAX_VALUE // 2147483647, any large value }
也就是说,当元素个数n小于3,初始容量为n+1;
当元素个数n小于2147483647 / 2 + 1
, 初始容量为 n + n/3
;
否则,初始容量为2147483647
。
如果我们想对一个List去重,可以直接使用下面的方式
>>> list.toSet() [1, 2, 3]
上文我们使用emptySet<Int>()
来创建空集,我们也可以使用setOf()来创建空集:
>>> val s = setOf<Int>() >>> s []
创建1个元素的Set:
>>> val s = setOf<Int>(1) >>> s [1]
这个函数调用的是setOf(element: T): Set<T> = java.util.Collections.singleton(element)
, 也是Java的Collections类里的方法。
mutableSetOf(): MutableSet<T>
创建一个可变Set。
函数定义
@SinceKotlin("1.1") @kotlin.internal.InlineOnly public inline fun <T> mutableSetOf(): MutableSet<T> = LinkedHashSet()
这个LinkedHashSet()
构造函数背后实际上是java.util.LinkedHashSet<E>
, 这就是Kotlin中的类型别名。
使用Java中的Set类
包kotlin.collections下面的TypeAliases.kt类中,有一些类型别名的定义如下:
@file:kotlin.jvm.JvmVersion package kotlin.collections @SinceKotlin("1.1") public typealias RandomAccess = java.util.RandomAccess @SinceKotlin("1.1") public typealias ArrayList<E> = java.util.ArrayList<E> @SinceKotlin("1.1") public typealias LinkedHashMap<K, V> = java.util.LinkedHashMap<K, V> @SinceKotlin("1.1") public typealias HashMap<K, V> = java.util.HashMap<K, V> @SinceKotlin("1.1") public typealias LinkedHashSet<E> = java.util.LinkedHashSet<E> @SinceKotlin("1.1") public typealias HashSet<E> = java.util.HashSet<E> // also @SinceKotlin("1.1") internal typealias SortedSet<E> = java.util.SortedSet<E> internal typealias TreeSet<E> = java.util.TreeSet<E>
从这里,我们可以看出,Kotlin中的LinkedHashSet
, HashSet
, SortedSet
, TreeSet
就是直接使用的Java中的对应的集合类。
对应的创建的方法是
hashSetOf linkedSetOf mutableSetOf sortedSetOf
代码示例如下:
>>> val hs = hashSetOf(1,3,2,7) >>> hs [1, 2, 3, 7] >>> hs::class class java.util.HashSet >>> val ls = linkedSetOf(1,3,2,7) >>> ls [1, 3, 2, 7] >>> ls::class class java.util.LinkedHashSet >>> val ms = mutableSetOf(1,3,2,7) >>> ms [1, 3, 2, 7] >>> ms::class class java.util.LinkedHashSet >>> val ss = sortedSetOf(1,3,2,7) >>> ss [1, 2, 3, 7] >>> ss::class class java.util.TreeSet
我们知道在Java中,Set接口有两个主要的实现类HashSet和TreeSet:
HashSet : 该类按照哈希算法来存取集合中的对象,存取速度较快。 TreeSet : 该类实现了SortedSet接口,能够对集合中的对象进行排序。 LinkedHashSet:具有HashSet的查询速度,且内部使用链表维护元素的顺序,在对Set元素进行频繁插入、删除的场景中使用。
Kotlin并没有单独去实现一套HashSet、TreeSet和LinkedHashSet。如果我们在实际开发过程中,需要用到这些Set, 就可以直接用上面的方法。
Set元素的加减操作 plus
minus
Kotlin中针对Set做了一些加减运算的扩展函数, 例如:
operator fun <T> Set<T>.plus(element: T) plusElement(element: T) plus(elements: Iterable<T>) operator fun <T> Set<T>.minus(element: T) minusElement(element: T) minus(elements: Iterable<T>)
代码示例:
>>> val ms = mutableSetOf(1,3,2,7) >>> ms+10 [1, 3, 2, 7, 10] >>> ms-1 [3, 2, 7] >>> >>> ms + listOf(8,9) [1, 3, 2, 7, 8, 9] >>> ms - listOf(8,9) [1, 3, 2, 7] >>> ms - listOf(1,3) [2, 7]