轻松入门大数据第17章入门到进阶：如何熟练掌握Scala集合 17.1 Scala集合 17.1.4 不可变和可变Set的定义和使用

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2024-03-16 21:55 23阅读 0赞

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*   *  轻松入门大数据
     *   *  第17章 入门到进阶：如何熟练掌握Scala集合
         *   *  17.1 Scala集合
             *   *  17.1.4 不可变和可变Set的定义和使用

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#### 第17章 入门到进阶：如何熟练掌握Scala集合 ####

##### 17.1 Scala集合 #####

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> 1.  集合架构
> 2.  Array
> 3.  Set
> 4.  List
> 5.  Map
> 6.  Tuple

###### 17.1.4 不可变和可变Set的定义和使用 ######

Scala是一种强大的静态类型编程语言，它支持不可变（immutable）和可变（mutable）的集合类型。在Scala中，Set是一个用于存储唯一元素的集合，它不保留元素的插入顺序。

**不可变Set（Immutable Set）：**  
不可变Set是指一旦创建后就不能更改的集合，也就是说，它的内容在创建后不可被修改。在Scala中，不可变Set是通过scala.collection.immutable.Set类来表示和操作的。

创建不可变Set：  
可以使用不可变Set的构造函数或者工厂方法来创建一个不可变Set。下面是几种常用的创建方式：

1.  使用元素列表创建：
    
        val set1 = Set(1, 2, 3, 4, 5)
2.  使用+运算符添加元素：
    
        val set2 = Set(1, 2, 3) + 4 + 5
3.  使用++运算符合并两个Set：
    
        val set3 = Set(1, 2, 3) ++ Set(4, 5)
4.  使用empty方法创建一个空的Set：
    
        val set4 = Set.empty[Int]

使用不可变Set：  
不可变Set提供了一系列方法来操作和查询集合，但是它们不会修改原始集合。常用的方法包括：

1.  添加元素：
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val newSet = set + 4
2.  移除元素：
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val newSet = set - 2
3.  判断元素是否存在：
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val contains = set.contains(2)
4.  获取集合的大小：
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val size = set.size
5.  迭代集合元素：
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        set.foreach {
               element =>
          println(element)
        }

**可变Set（Mutable Set）：**  
可变Set是指在创建后可以修改其内容的集合。在Scala中，可变Set是通过scala.collection.mutable.Set类来表示和操作的。

创建可变Set：  
可以使用可变Set的构造函数或者工厂方法来创建一个可变Set。下面是几种常用的创建方式：

1.  使用元素列表创建：
    
        val set1 = mutable.Set(1, 2, 3, 4, 5)
2.  使用+=运算符添加元素：
    
        val set2 = mutable.Set(1, 2, 3)
        set2 += 4
        set2 += (5, 6)
3.  使用++=运算符合并两个Set：
    
        val set3 = mutable.Set(1, 2, 3)
        set3 ++= Set(4, 5)
4.  使用empty方法创建一个空的Set：
    
        val set4 = mutable.Set.empty[Int]

使用可变Set：  
可变Set提供了一系列方法来操作和查询集合，并且可以修改原始集合。常用的方法包括：

1.  添加元素：
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        set += 4
2.  移除元素：
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        set -= 2
3.  判断元素是否存在：
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        val contains = set.contains(2)
4.  获取集合的大小：
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        val size = set.size
5.  迭代集合元素：
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        set.foreach {
               element =>
          println(element)
        }

总结：

不可变Set在创建后不可修改，适用于需要保持集合内容不变的场景，提供了高效的查询和操作方法。可变Set允许修改集合内容，适用于需要频繁修改集合的场景，但在并发环境下需要注意线程安全性。

【常见方法】

当使用Scala的不可变（immutable）Set和可变（mutable）Set时，它们都提供了一系列常用的方法来操作和查询集合。下面是这些方法的详细解释：

不可变Set的常用方法：

1.  `+`：添加一个元素到集合中，返回一个新的Set。
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val newSet = set + 4
2.  `-`：从集合中移除一个元素，返回一个新的Set。
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val newSet = set - 2
3.  `++`：合并两个Set，返回一个新的Set。
    
        val set1 = Set(1, 2, 3)
        val set2 = Set(4, 5)
        val newSet = set1 ++ set2
4.  `contains`：检查集合中是否包含指定的元素。
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val contains = set.contains(2)
5.  `size`：返回集合的大小（元素个数）。
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val size = set.size
6.  `foreach`：对集合中的每个元素执行指定的操作。
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        set.foreach {
               element =>
          println(element)
        }
7.  `isEmpty`：检查集合是否为空。
    
        val set = Set(1, 2, 3)
        val empty = set.isEmpty
8.  `subsetOf`：检查当前集合是否是另一个集合的子集。
    
        val set1 = Set(1, 2, 3)
        val set2 = Set(1, 2, 3, 4, 5)
        val subset = set1.subsetOf(set2)

可变Set的常用方法：

1.  `+=`：向集合中添加一个元素。
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        set += 4
2.  `-=`：从集合中移除一个元素。
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        set -= 2
3.  `++=`：将另一个集合合并到当前集合中。
    
        val set1 = mutable.Set(1, 2, 3)
        val set2 = Set(4, 5)
        set1 ++= set2
4.  `contains`：检查集合中是否包含指定的元素。
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        val contains = set.contains(2)
5.  `size`：返回集合的大小（元素个数）。
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        val size = set.size
6.  `foreach`：对集合中的每个元素执行指定的操作。
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        set.foreach {
               element =>
          println(element)
        }
7.  `isEmpty`：检查集合是否为空。
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        val empty = set.isEmpty
8.  `clear`：清空集合中的所有元素。
    
        val set = mutable.Set(1, 2, 3)
        set.clear()

除了上述常用方法之外，不可变Set和可变Set还提供了其他一些方法，如转换、过滤、映射等，以满足更复杂的操作需求。你可以查阅Scala集合文档以获取更详细的信息和使用示例。

【使用注意事项】

在使用不可变（immutable）Set和可变（mutable）Set时，有一些注意事项需要考虑：

不可变Set的注意事项：

1.  不可变Set的内容在创建后是不可修改的，任何修改操作都会返回一个新的Set。因此，如果需要频繁地对集合进行修改，不可变Set可能会导致性能问题。
2.  不可变Set对并发操作是线程安全的，多个线程可以同时读取不可变Set而不会产生冲突。这使得不可变Set非常适合在并发环境中使用。
3.  当需要修改不可变Set时，可以通过使用各种转换方法（如`+`、`-`、`++`）创建新的Set来实现。这样可以保持原始Set的不可变性，并获得新的Set。
4.  不可变Set的方法通常返回新的Set实例，因此需要注意将返回的新Set赋值给新的变量。如果忽略了这一点，可能会导致意外的结果。

可变Set的注意事项：

1.  可变Set的内容可以随时修改，可以添加、删除和更新元素。这使得可变Set非常适合需要频繁修改集合的场景。
2.  可变Set对并发操作不是线程安全的，如果多个线程同时访问和修改同一个可变Set，可能会导致竞态条件和数据不一致的问题。在并发环境中使用可变Set时，需要采取适当的线程安全措施，例如使用同步机制或使用并发集合。
3.  可变Set可以直接修改原始集合，而无需创建新的集合实例。这样可以提高性能和减少内存消耗，但需要小心操作，以确保不会意外修改集合。
4.  注意可变Set的方法通常会直接修改原始集合，而不是返回新的集合实例。这与不可变Set的方法有所不同，需要注意修改的副作用。
5.  在需要对集合进行频繁修改的场景下，可变Set通常比不可变Set更具性能优势。然而，在不需要修改集合的情况下，推荐使用不可变Set以获得更好的线程安全性和代码可维护性。

总的来说，根据具体的需求和场景，选择适当的不可变Set或可变Set。不可变Set适合在多线程或函数式编程中使用，而可变Set适合需要频繁修改集合的场景。无论选择哪种类型的Set，都需要注意线程安全性、方法的副作用以及性能影响。

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