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:
万物生于无。我们先来看下Kotlin中的空集:
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
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]
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
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
}
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 ;
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。
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。
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
, , 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
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。
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>)