第十天：Kotlin Collection 之 Map

第 12 屆 iThome 鐵人賽

DAY 10

Software Development

新手也能懂的 Kotlin Collection 賞玩門道系列第 10 篇

12th鐵人賽 kotlin collection kotlin讀書會

聖佑

團隊Kotlin 鐵人陣

2020-09-19 21:47:26

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前面介紹的 Collection 類別裡，像 Array 或 List 都是以索引（index）做為取得元素的關鍵。但以數字為基礎的 index 雖然方便電腦做計算，但對人類來說缺乏語義也不易記憶。在操作資料的時候，有時會需要以鍵（Key）值（Value）對照的方式來儲存，這時我們就需要使用 Map。

什麼是 Map？

Map 是 Kotlin 另一種常用的 Collection 類別，它是一個承裝由開發者定義的鍵值對的集合。它有幾個重要的特點：

要取得 Map 裡元素的方式是根鍵 Key，而不是 Index
Map 裡的 Key 具有唯一性，但值則允許重複。
Key 必須是相同型別、Value 也得是相同型別，但 Key 與 Value 可分屬不同類別。

宣告 Map

宣告 Map 很簡單，Kotlin 標準函式庫提供了兩個函數 mapOf() 用來宣告一個靜態的 Map、mutableMapOf() 用來宣告一個動態的 Map。

val mapOfFruit = mapOf("Apple" to 7, "Banana" to 5, "Orange" to 7)
val mutableMapOfFruit = mutableMapOf("Apple" to 7, "Banana" to 5, "Orange" to 7)

透過 Kotlin 的型別推斷，mapOfFruit 的型別就會是 Map<String, Int>、mutableMapOfFruit 的型別則會是 MutableMap<String, Int>。這邊要注意的是，為了定義 Key 與 Value 的組合，中間使用 to 連接。這個 to 看起來很像程式語言的保留字，但實際上它是一個 infix Function，在 Kotlin 裡，infix Function 在使用時，可以省略 . 及 () 等呼叫函數的符號。to 函數將它左邊和右邊的值合併成一個 Pair，也就是說，上面的程式碼可以寫成下面這樣：

val setOfFruit = mapOf(
    Pair("Apple", 7),
    Pair("Banana", 5),
    Pair("Orange", 7)
)
val mutableMapOfFruit = mutableMapOf(
    Pair("Apple", 7),
    Pair("Banana", 5),
    Pair("Orange", 7)
)

假如你今天需要宣告一個空的 Map，則有幾種可行的作法：

val emptyMap = mapOf<String, Int>() // 型別是 Map<String, Int>
val mutableEmptyMap = mutableMapOf<String, Int>() // 型別是 MutableMap<String, Int>
val emptyMapByEmptyMap = emptyMap<String, Int>() // 型別是 Map<String, Int>

操作 Map

當我們把資料放進 Map 後，我們可以用 Key 或是迴圈來取得其中的資料：

val mapOfFruit = mapOf("Apple" to 7, "Banana" to 5, "Orange" to 7)
val price = mapOfFruit["Apple"] // 取得 Key 是 Apple 的值

for (fruit in mapOfFruit) {
    println("${fruit.key} (${fruit.value})")
    // 會依序印出
    // Apple (3)
    // Banana (5)
    // Orange (7)
}

我們也可以用 Map 的屬性或方法來取得 Map 的資訊，或是做資料處理：

val mapOfFruit = mapOf("Apple" to 3, "Banana" to 5, "Orange" to 7)
val size = mapOfFruit.size // 以屬性取得 Map 的大小
val count = mapOfFruit.count() // 以方法取得 Map 的大小
val keys = mapOfFruit.keys // 以屬性取得 Map 的所有 Key
val value = mapOfFruit.values // 以屬性取得 Map 的所有 Value

不過因為 Map 的資料結構相對彈性，會以什麼型別當 Key、裡面會被什麼 Value 都有可能，所以有些 Array、List、Set 身上有的方法在 Map 上就不見得存在，這點要稍為注意一下！

對照表結構

有別於 Collection 裡的其他類別，Map 就是一個對照表（Lookup Table）的結構，或是在有些程式語言裡稱為 Dictionary。以上介紹的 Kotlin Collection 類別各有特色，一開始學習時往往眼花撩亂，要記得抓緊每個類別最重要的特性，才能在最適合的時機使用正確的類別。後續的章節也會針對 Collection 之間的差異做比較，並提示在哪些情境下適合用哪種 Collection 的技巧。