Scala - 可变和不可变集合

Scala 的集合库位于 scala.collection 包下。Scala 中的集合是高效存储、检索和操作对象组的基础。有两种类型的集合：可变和不可变。本章将介绍这两种集合。

可变集合

即使在声明后，你也可以更新和修改可变类型的集合。你可以就地更新可变集合，因此无需为这些更新创建其他集合。可变集合位于 scala.collection.mutable 中。因此，在处理可变集合时，你需要导入这个库。当你需要频繁更新集合时，使用可变集合。

示例包括：ListBuffer、HashSet、HashMap、ArrayBuffer、Queue、Stack。

声明可变集合

以下是在 Scala 中声明各种可变集合的语法 -

语法

import scala.collection.mutable.ListBuffer
import scala.collection.mutable.HashSet
import scala.collection.mutable.HashMap

val mutableList: ListBuffer[String] = ListBuffer("Apple", "Banana", "Cherry")
val mutableSet: HashSet[String] = HashSet("Apple", "Banana", "Cherry")
val mutableMap: HashMap[String, String] = HashMap
   ("red" -> "#FF0000", "green" -> "#00FF00", "blue" -> "#0000FF")

注意，必须导入它们的库，否则将无法编译。

示例

下面是一个示例程序，展示如何创建、初始化和处理可变集合

import scala.collection.mutable.ListBuffer
import scala.collection.mutable.HashSet
import scala.collection.mutable.HashMap

object Demo {
   def main(args: Array[String]) = {
      val mutableList: ListBuffer[String] = ListBuffer("Apple", "Banana", "Cherry")
      val mutableSet: HashSet[String] = HashSet("Apple", "Banana", "Cherry")
      val mutableMap: HashMap[String, String] = HashMap
         ("red" -> "#FF0000", "green" -> "#00FF00", "blue" -> "#0000FF")

      // 打印集合
      println(mutableList)
      println(mutableSet)
      println(mutableMap)

      // 修改集合（就地修改）
      mutableList += "Grapes"
      mutableSet += "Grapes"
      mutableMap += ("yellow" -> "#FFFF00")

      // 打印修改后的集合
      println(mutableList)
      println(mutableSet)
      println(mutableMap)
   }
}

将上述程序保存为 Demo.scala。使用以下命令编译和执行该程序。

命令

> scalac Demo.scala
> scala Demo

输出

ListBuffer(Apple, Banana, Cherry)
Set(Apple, Banana, Cherry)
Map(red -> #FF0000, green -> #00FF00, blue -> #0000FF)
ListBuffer(Apple, Banana, Cherry, Grapes)
Set(Apple, Banana, Cherry, Grapes)
Map(red -> #FF0000, green -> #00FF00, blue -> #0000FF, yellow -> #FFFF00)

不可变集合

一旦创建了不可变类型的集合，就不能更新和修改它们。如果尝试向不可变集合添加、删除或更新元素，编译器将返回一个新的集合。原始集合将保持不变。不可变集合位于 scala.collection.immutable 中。因此，在处理不可变集合时，需要导入这个库。

示例包括：List、Set、Map、Vector、Queue、Stack、Range、Option、Tuple、Iterator。

声明不可变集合

以下是在 Scala 中声明各种不可变集合的语法 -

语法

import scala.collection.immutable.List
import scala.collection.immutable.Set
import scala.collection.immutable.Map

val immutableList: List[String] = List("Apple", "Banana", "Cherry")
val immutableSet: Set[String] = Set("Apple", "Banana", "Cherry")
val immutableMap: Map[String, String] = Map
   ("red" -> "#FF0000", "green" -> "#00FF00", "blue" -> "#0000FF")

由于这些集合默认就是不可变的，即使不导入它们的不可变集合库，也能正常工作，就像这样 -

val immutableList: List[String] = List("Apple", "Banana", "Cherry")
val immutableSet: Set[String] = Set("Apple", "Banana", "Cherry")
val immutableMap: Map[String, String] = Map
   ("red" -> "#FF0000", "green" -> "#00FF00", "blue" -> "#0000FF")

示例

object Demo {
   def main(args: Array[String]) = {
      val immutableList: List[String] = List("Apple", "Banana", "Cherry")
      val immutableSet: Set[String] = Set("Apple", "Banana", "Cherry")
      val immutableMap: Map[String, String] = Map
         ("red" -> "#FF0000", "green" -> "#00FF00", "blue" -> "#0000FF")

      // 打印集合
      println(immutableList)
      println(immutableSet)
      println(immutableMap)

      // 尝试修改集合（将返回新的集合）
      val newList = immutableList :+ "Grapes"
      val newSet = immutableSet + "Grapes"
      val newMap = immutableMap + ("yellow" -> "#FFFF00")

      // 打印新的集合
      println(newList)
      println(newSet)
      println(newMap)
   }
}

将上述程序保存为 Demo.scala。使用以下命令编译和执行该程序。

命令

> scalac Demo.scala
> scala Demo

输出

List(Apple, Banana, Cherry)
Set(Apple, Banana, Cherry)
Map(red -> #FF0000, green -> #00FF00, blue -> #0000FF)
List(Apple, Banana, Cherry, Grapes)
Set(Apple, Banana, Cherry, Grapes)
Map(red -> #FF0000, green -> #00FF00, blue -> #0000FF, yellow -> #FFFF00)

可变集合与不可变集合的区别