集合 (Collections)
Collections (集合)
在程式設計中，能夠將資料分組到結構中以便後續處理會很有用。Kotlin 提供了集合 (collections) 來滿足這個目的。
Kotlin 提供了以下集合類型 (collection type) 來對項目進行分組：
| Collection type (集合類型) | Description (描述) |
|---|---|
| Lists (列表) | Ordered collections of items (項目的有序集合) |
| Sets (集合) | Unique unordered collections of items (項目的唯一無序集合) |
| Maps (映射) | Sets of key-value pairs where keys are unique and map to only one value (鍵值對的集合，其中鍵是唯一的，並且僅映射到一個值) |
每種集合類型 (collection type) 都可以是可變的或唯讀的。
List (列表)
列表 (Lists) 按照添加的順序儲存項目，並允許重複的項目。
要建立一個唯讀列表 (List)，請使用 listOf() 函式。
要建立一個可變列表 (MutableList)，請使用 mutableListOf() 函式。
在建立列表時，Kotlin 可以推斷儲存的項目類型。若要顯式宣告類型，請在列表宣告後的角括號 <> 內新增類型：
fun main() {
// Read only list (唯讀列表)
val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
println(readOnlyShapes)
// [triangle, square, circle]
// Mutable list with explicit type declaration (具有顯式類型宣告的可變列表)
val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
println(shapes)
// [triangle, square, circle]
}
若要防止不必要的修改，您可以通過將可變列表分配給 List 來建立可變列表的唯讀檢視：
val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
val shapesLocked: List<String> = shapes
這也稱為 casting (類型轉換)。
列表 (Lists) 是有序的，因此要存取列表中的項目，請使用 indexed access operator (索引存取運算子) []：
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() 和 .last() 函式：
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
}
.first() 和 .last() 函式是 extension (擴充) 函式的範例。若要在物件上呼叫擴充函式，請在物件後加上句點 .，然後寫入函式名稱。
有關擴充函式的更多資訊，請參閱 Extension functions (擴充函式)。就本教程而言，您只需要知道如何呼叫它們。
若要取得列表中項目的數量，請使用 .count() 函式：
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 operator (運算子)：
fun main() {
val readOnlyShapes = listOf("triangle", "square", "circle")
println("circle" in readOnlyShapes)
// true
}
若要從可變列表中添加或移除項目，請分別使用 .add() 和 .remove() 函式：
fun main() {
val shapes: MutableList<String> = mutableListOf("triangle", "square", "circle")
// Add "pentagon" to the list (將 "pentagon" 新增到列表)
shapes.add("pentagon")
println(shapes)
// [triangle, square, circle, pentagon]
// Remove the first "pentagon" from the list (從列表中移除第一個 "pentagon")
shapes.remove("pentagon")
println(shapes)
// [triangle, square, circle]
}
Set (集合)
列表 (lists) 是有序的並允許重複的項目，而集合 (sets) 是 unordered (無序的) 並且僅儲存 unique (唯一) 的項目。
要建立一個唯讀集合 (Set)，請使用 setOf() 函式。
要建立一個可變集合 (MutableSet)，請使用 mutableSetOf() 函式。
在建立集合時，Kotlin 可以推斷儲存的項目類型。若要顯式宣告類型，請在集合宣告後的角括號 <> 內新增類型：
fun main() {
// Read-only set (唯讀集合)
val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
// Mutable set with explicit type declaration (具有顯式類型宣告的可變集合)
val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
println(readOnlyFruit)
// [apple, banana, cherry]
}
您可以在前面的範例中看到，由於集合 (sets) 僅包含唯一元素，因此重複的 "cherry" 項目會被捨棄。
若要防止不必要的修改，您可以通過將可變集合分配給 Set 來建立可變集合的唯讀檢視：
val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
val fruitLocked: Set<String> = fruit
由於集合 (sets) 是 unordered (無序的)，因此您無法存取特定索引處的項目。
若要取得集合中項目的數量，請使用 .count() 函式：
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合中，請使用 in operator (運算子)：
fun main() {
val readOnlyFruit = setOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
println("banana" in readOnlyFruit)
// true
}
若要從可變集合中新增或移除項目，請分別使用 .add() 和 .remove() 函式：
fun main() {
val fruit: MutableSet<String> = mutableSetOf("apple", "banana", "cherry", "cherry")
fruit.add("dragonfruit") // Add "dragonfruit" to the set (將 "dragonfruit" 新增到集合)
println(fruit) // [apple, banana, cherry, dragonfruit]
fruit.remove("dragonfruit") // Remove "dragonfruit" from the set (從集合中移除 "dragonfruit")
println(fruit) // [apple, banana, cherry]
}
Map (映射)
映射 (Maps) 將項目儲存為鍵值對 (key-value pairs)。您可以通過引用鍵 (key) 來存取值 (value)。您可以將映射 (map) 想像成食物菜單。您可以通過找到想吃的食物 (鍵) 來找到價格 (值)。如果您想在不使用編號索引的情況下查找值，例如在列表中，映射 (maps) 會很有用。
- 映射 (map) 中的每個鍵 (key) 必須是唯一的，以便 Kotlin 可以理解您要取得哪個值。
- 映射 (map) 中可以有重複的值 (values)。
要建立一個唯讀映射 (Map)，請使用 mapOf() 函式。
要建立一個可變映射 (MutableMap)，請使用 mutableMapOf() 函式。
在建立映射 (maps) 時，Kotlin 可以推斷儲存的項目類型。若要顯式宣告類型，請在映射宣告後的角括號 <> 內新增鍵 (keys) 和值 (values) 的類型。例如：MutableMap<String, Int>。鍵 (keys) 的類型為 String，值 (values) 的類型為 Int。
建立映射 (maps) 最簡單的方法是在每個鍵 (key) 及其相關值 (value) 之間使用 to：
fun main() {
// Read-only map (唯讀映射)
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 (具有顯式類型宣告的可變映射)
val juiceMenu: MutableMap<String, Int> = mutableMapOf("apple" to 100, "kiwi" to 190, "orange" to 100)
println(juiceMenu)
// {apple=100, kiwi=190, orange=100}
}
若要防止不必要的修改，您可以通過將可變映射分配給 Map 來建立可變映射的唯讀檢視：
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 (map) 中的值 (value)，請使用 indexed access operator (索引存取運算子) [] 及其鍵 (key)：
fun main() {
// Read-only map (唯讀映射)
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
}
如果您嘗試使用映射 (map) 中不存在的鍵 (key) 來存取鍵值對 (key-value pair)，您會看到一個 null 值：
fun main() {
// Read-only map (唯讀映射)
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
}
本教程稍後將在 Null safety (Null 安全) 章節中解釋 null 值。
您也可以使用 indexed access operator (索引存取運算子) [] 將項目新增到可變映射 (mutable map)：
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 (將鍵 "coconut" 和值 150 新增到映射)
println(juiceMenu)
// {apple=100, kiwi=190, orange=100, coconut=150}
}
若要從可變映射 (mutable map) 中移除項目，請使用 .remove() 函式：
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 (從映射中移除鍵 "orange")
println(juiceMenu)
// {apple=100, kiwi=190}
}
若要取得映射 (map) 中項目的數量，請使用 .count() 函式：
fun main() {
// Read-only map (唯讀映射)
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 (map) 中是否已包含特定鍵 (key)，請使用 .containsKey() 函式：
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 (map) 的鍵 (keys) 或值 (values) 的集合 (collection)，請分別使用 keys 和 values 屬性：
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]
}
keys 和 values 是物件的 properties (屬性) 的範例。若要存取物件的屬性，請在物件後加上句點 .，然後寫入屬性名稱。
屬性 (properties) 將在 Classes (類別) 章節中詳細討論。在本教程中，您只需要知道如何存取它們。
若要檢查鍵 (key) 或值 (value) 是否在映射 (map) 中，請使用 in operator (運算子)：
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 (或者，您不需要使用 keys 屬性)
println("orange" in readOnlyJuiceMenu)
// true
println(200 in readOnlyJuiceMenu.values)
// false
}
有關可以使用集合 (collections) 執行的更多資訊，請參閱 Collections (集合)。
現在您已經了解了基本類型 (basic types) 以及如何管理集合 (collections)，現在是時候探索您可以在程式中使用的 control flow (控制流程) 了。
Practice (練習)
Exercise 1 (練習 1)
您有一個 “green (綠色)” 數字列表和一個 “red (紅色)” 數字列表。完成程式碼以印出總共有多少個數字。
|---|---|
fun main() {
val greenNumbers = listOf(1, 4, 23)
val redNumbers = listOf(17, 2)
// Write your code here (在這裡寫入你的程式碼)
}
|---|---|
fun main() {
val greenNumbers = listOf(1, 4, 23)
val redNumbers = listOf(17, 2)
val totalCount = greenNumbers.count() + redNumbers.count()
println(totalCount)
}
Exercise 2 (練習 2)
您的伺服器支援一組協定 (protocols)。使用者請求使用特定協定 (protocol)。完成程式以檢查是否支援請求的協定 (isSupported 必須是布林值)。
|---|---|
fun main() {
val SUPPORTED = setOf("HTTP", "HTTPS", "FTP")
val requested = "smtp"
val isSupported = // Write your code here (在這裡寫入你的程式碼)
println("Support for $requested: $isSupported")
}
Hint
Make sure that you check the requested protocol in upper case. You can use the.uppercase()
function to help you with this.
|---|---|
fun main() {
val SUPPORTED = setOf("HTTP", "HTTPS", "FTP")
val requested = "smtp"
val isSupported = requested.uppercase() in SUPPORTED
println("Support for $requested: $isSupported")
}
Exercise 3 (練習 3)
定義一個將 1 到 3 的整數 (integer) 數字與其對應的拼字相關聯的映射 (map)。使用此映射 (map) 來拼寫給定的數字。
|---|---|
fun main() {
val number2word = // Write your code here (在這裡寫入你的程式碼)
val n = 2
println("$n is spelt as '${<Write your code here >}'")
}
|---|---|
fun main() {
val number2word = mapOf(1 to "one", 2 to "two", 3 to "three")
val n = 2
println("$n is spelt as '${number2word[n]}'")
}