Dart 之集合（Set）

前言

你是否遇到过需要快速去重或高效查找元素的场景？比如统计一组用户ID的唯一性，或是检查某个关键词是否已存在？在Dart中，Set正是为解决这类问题而生的利器。与List不同，Set天生具备元素唯一性和无序性，其底层基于哈希表实现，使得查找、插入和删除操作的时间复杂度接近O(1)，性能优势显著。相信你已经很期待Set利器的使用方式了，那接下来就跟随我们一起走近Set，掌握Set这把瑞士军刀。

一、基本概念

1.1、定义

集合（Set）又称为无序集合，是一个无序且不允许重复的元素集合。和数学中集合概念一样其具有数学中集合的特点和操作（并、交、差）。

1.2、特点

• 无序：集合中的元素没有按照一定的顺序进行排列。
• 不可重复（唯一性）：和列表不同，集合（Set）中的元素不能重复。

1.3、泛型支持

Dart中集合（Set）和列表一样可以支持不同的数据类型。通过动态类型声明。

二、创建和初始化

2.1、直接创建

通过大括号（{}）直接创建。

示例：

void main() {
  Set<int> intSet = {2,23,3,14,6,90};
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
}

2.2、使用构造函数创建

• <String>{}：创建空集合。
• Set<int>.from()：创建具有初始值的集合。

示例：

void main() {
  Set<String> emptySet = <String>{};
  Set<int> fromSet = Set<int>.from([2,23,3,14,6,90]);
}

2.3、使用Set.of创建

Set.of()可以从任何可迭代对象创建集合（Set）。

示例：

void main() {
  Set<int> ofSet = Set.of([2,23,3,14,6,90]);
}

三、不可变集合

Dart中支持创建一个不可变的集合，使用Set.unmodifiable()创建。

示例：

void main() {
  Set<int> unmodifiableSet = Set.unmodifiable([2,23,3,14,6,90]);
  // 尝试添加内容。
  unmodifiableSet.add(1200); //  Unsupported operation: Cannot change an unmodifiable set
}

运行时报错：

四、常用属性和方法

4.1、常用属性

• length：获取集合长度。
• isEmpty：判断是否为空集合，为空集合输出true，否则false。
• first：获取集合第一个元素。
• last：获取集合最后一个元素。

示例：

void main() {
  Set<int> intSet = {2,23,3,14,6,90};
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
  print(intSet.length); // 输出：6
  print(intSet.isEmpty); // 输出：false
  print(intSet.first); // 输出：2
  print(intSet.last); // 输出：90
}

4.2、常用方法

• contains()：判断集合中是否包含某元素，结果为布尔类型。
• union()：集合操作，并。
• intersection()：集合操作，交。
• difference()：集合操作，差。
• 高阶函数：map()、where()、any()、every()等。

注意：union()、intersection()、difference()会创建一个新集合。

示例：

void main() {
  Set<int> intSet = {2,23,3,14,6,90};
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
  Set<int> intSetA = {1,5,9};
  Set<int> intSetB = {2,5,8};
  print(intSetA.contains(1200)); // 输出：false
  // 并集
  print(intSetA.union(intSetB));// 输出：{1, 5, 9, 2, 8}
  // 交集
  print(intSetA.intersection(intSetB)); // 输出：{5}
  // 差集
  print(intSetA.difference(intSetB)); // 输出：{1, 9}
  // 查找元素中所有大于20的元素。
  Set<int> whereSet = intSet.where((element) => element>20).toSet();
  print(whereSet); // 输出：{23, 90}
  // 判断集合中是否有大于五十的数返回bool类型。
  bool hasAnyBool = intSet.any((element) => element > 50);
  print(hasAnyBool);// 输出：true
  // 判断集合中是否所有元素都大于五十，返回bool类型。
  bool hasEveryBool = intSet.every((element) => element > 50);
  print(hasEveryBool);// 输出：false
}

五、访问元素

集合（Set）可通过遍历的方式访问元素。其与列表不同，集合是无序的，不支持所有关于下标的操作。

5.1、遍历

将集合中的所有元素依次访问一遍。

• 使用for循环遍历（转换为列表遍历）。
• 使用for-in遍历。
• 使用高阶函数 forEach() 遍历。

示例： for循环遍历

void main() {
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
  List<dynamic> dynamicList = dynamicSet.toList(); // 转换为列表进行遍历
  for (int i=0;i<dynamicList.length;i++){
    print(dynamicList[i]);
  }
}

示例： for-in循环遍历

void main() {
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
  for (var element in dynamicSet){
    print(element);
  }
}

示例： 高阶函数forEach()遍历

void main() {
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
  dynamicSet.forEach((element) => print(element));
}

六、添加元素

• add()：添加单个元素。
• addAll()：批量添加元素。

注意：add()、addAll()都是原地添加，即在原来基础上进行添加。

示例：

void main() {
  Set<int> intSet = {2,23,3,14,6,90};
  intSet.add(1200); // 原地操作，在原来的基础上进行添加。
  print(intSet); // 输出：{2, 23, 3, 14, 6, 90, 1200}
  intSet.addAll([1,2,3,1899,1899]); 
  print(intSet); // 去除重复元素，输出：{2, 23, 3, 14, 6, 90, 1200, 1, 1899}
}

七、修改元素

Dart集合（Set）不支持通过下标进行元素的访问和修改，这就意味着我们不能通过如同列表那样去修改元素。当然也可以将其转为列表（List）再进行修改，但通常我们采取的是移除要修改的元素后再添加修改后的元素。

示例：

void main() {
  Set<int> intSet = {2,23,3,14,6,90};
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
  // 修改元素apple为1200
  dynamicSet.remove('apple'); // 1、移除元素apple
  print(dynamicSet); // 输出：{23, true, 12.5, peach, pear}
  dynamicSet.add(1200); // 2、添加元素1200
  print(dynamicSet); // 输出：{23, true, 12.5, peach, pear, 1200}
}

八、移除元素

• remove()：移除单个元素。
• removeAll()：移除多个元素。
• removeWhere()：移除符合条件的元素。
• clear()：清空集合。

示例：

void main() {
  Set<int> intSet = {2,23,3,14,6,90};
  Set<dynamic> dynamicSet = {23,true,'apple',12.5,'peach','pear'};
  dynamicSet.remove('apple');
  print(dynamicSet); // 输出：{23, true, 12.5, peach, pear}
  dynamicSet.removeAll([23,true]);
  print(dynamicSet); // 输出：{12.5, peach, pear}
  dynamicSet.removeWhere((element) => element==12.5);// 移除等于12.5的元素
  print(dynamicSet); // 输出：{peach, pear}
  dynamicSet.clear(); 
  print(dynamicSet); // 输出：{}
}

九、总结

本小节归纳总结如下：

	方法或属性
创建和初始化	1、使用{}创建。 2、<int>{}创建空集合。 3、Set<int>.from() 4、Set.of()
不可变集合	使用Set.unmodifiable()创建。
常用属性和方法	1、length属性。 2、isEmpty属性。 3、first属性。 4、last属性。 1、contains()方法。 2、union()方法。 3、intersection()方法。 4、difference()方法。 5、高阶函数map()等。
访问元素	1、for遍历（转换为列表）。 2、for-in遍历。 3、高阶函数forEach()遍历。
添加元素	1、add()添加单个元素。 2、addAll()添加多个元素。
修改元素	1、移除要修改的元素。 2、添加修改后的内容。
移除元素	1、remove()移除单个元素。 2、removeAll()批量移除元素。 3、removeWhere()移除符合条件的元素。 4、clear()清空列表。