Kotlin 集合：List, Set, Map

Kotlin 的集合框架建立在 Java 之上，但它在語言層面做出了一個非常重要的區分：唯讀 (Read-only) 與 可變 (Mutable)。

這意味著，當你宣告一個 List 時，編譯器會預設它是不可修改的。這大大降低了「意外修改到資料」的風險，讓程式更安全、更容易測試。

List (串列)

List 是一個 有序 (Ordered) 且 可重複 的集合。 你可以透過索引值 (Index) 來存取裡面的元素（例如 list[0]）。

不可變 List (Immutable)

使用 listOf() 建立。建立後就不能再變更內容（沒有 add, remove 方法）。

val readOnlyList = listOf("Apple", "Banana")
// readOnlyList.add("Cherry") // 編譯錯誤！它是唯讀的
println(readOnlyList[0])      // 輸出 Apple

可變 List (Mutable)

使用 mutableListOf() 建立。建立後可以隨意增刪改。

val mutableList = mutableListOf("Apple", "Banana")
mutableList.add("Cherry")     // OK
mutableList[0] = "Pineapple"  // 修改第一個元素

Map (地圖/鍵值對)

Map 是用來儲存 Key-Value (鍵值對) 的容器。

• Key (鍵)：必須是唯一的。
• Value (值)：可以重複。

建立 Map

Kotlin 提供了一個很直覺的中綴函式 to 來建立鍵值對。

// 不可變 Map
val readOnlyMap = mapOf(
    1 to "One",
    2 to "Two"
)

// 可變 Map
val mutableMap = mutableMapOf(1 to "One")
mutableMap[2] = "Two"   // 新增 key=2
mutableMap[1] = "First" // 修改 key=1 的值

讀取 Map

推薦使用 [] 運算子。

println(readOnlyMap[1]) // 輸出 "One"

Set (集)

Set 是一個 無序 (Unordered) 且 不重複 的集合。 它最常用來做「去除重複資料」或是「檢查某個元素是否存在」。

// 因 Set 特性，重複的 "2" 會被自動過濾掉
val numbers = setOf(1, 2, 2, 3)

println(numbers) // 輸出 [1, 2, 3]
println(numbers.contains(1)) // true

建立空集合

在初始化變數或作為函式預設回傳值時，我們常需要一個「空的集合」。 為了節省記憶體並明確型別，請使用專用的建構函式：

// 明確指定型別為 String
val emptyList = emptyList<String>()
val emptyMap = emptyMap<String, Int>()
val emptySet = emptySet<Int>()

陣列 (Array)

雖然 Kotlin 日常開發推薦使用 List，但在某些場景 (如演算法效能要求極高、或需與 Java 第三方庫互動) 還是會用到 Array。

List 與 Array 的差別：

• List：長度可變 (MutableList)，底層實作通常是 ArrayList。
• Array：長度固定 (Fixed size)，對應到 JVM 的 Array (如 int[])。

val arr = arrayOf(1, 2, 3)

// Array 轉 List
val list = arr.toList()

// List 轉 Array
val arr2 = list.toTypedArray()

Java 互通性

Kotlin 的集合在編譯後，底層就是 Java 的 java.util.List, java.util.Map 等。 所以你可以無縫地把 Kotlin 集合傳給 Java 函式使用，不需要任何轉換成本。