为什么Set不提供获取与另一个元素相等的元素的操作?

Set<Foo> set = ...;
...
Foo foo = new Foo(1, 2, 3);
Foo bar = set.get(foo);   // get the Foo element from the Set that equals foo

我可以问Set是否包含一个等于bar的元素,那么为什么我不能得到那个元素呢?:(

为了澄清,equals方法被重写,但它只检查其中一个字段,而不是所有字段。两个相等的Foo对象可以有不同的值,这就是为什么我不能只用Foo。


当前回答

是的,使用HashMap…但是以一种专门的方式:我预见到试图使用HashMap作为伪集的陷阱是Map/Set的“实际”元素和“候选”元素之间可能的混淆,即用于测试是否已经存在相等元素的元素。这不是万无一失的方法,但能让你远离陷阱:

class SelfMappingHashMap<V> extends HashMap<V, V>{
    @Override
    public String toString(){
        // otherwise you get lots of "... object1=object1, object2=object2..." stuff
        return keySet().toString();
    }

    @Override
    public V get( Object key ){
        throw new UnsupportedOperationException( "use tryToGetRealFromCandidate()");
    }

    @Override
    public V put( V key, V value ){
       // thorny issue here: if you were indavertently to `put`
       // a "candidate instance" with the element already in the `Map/Set`: 
       // these will obviously be considered equivalent 
       assert key.equals( value );
       return super.put( key, value );
    }

    public V tryToGetRealFromCandidate( V key ){
        return super.get(key);
    }
}

然后这样做:

SelfMappingHashMap<SomeClass> selfMap = new SelfMappingHashMap<SomeClass>();
...
SomeClass candidate = new SomeClass();
if( selfMap.contains( candidate ) ){
    SomeClass realThing = selfMap.tryToGetRealFromCandidate( candidate );
    ...
    realThing.useInSomeWay()...
}

但是…你现在希望候选对象以某种方式自毁,除非程序员立即将其放入Map/Set…你会希望包含“玷污”候选对象,除非它加入Map,否则任何对它的使用都会使它“被诅咒”。也许你可以让SomeClass实现一个新的Taintable接口。

更令人满意的解决方案是GettableSet,如下所示。然而,要做到这一点,你必须负责SomeClass的设计,以使所有构造函数都不可见(或者…能够并且愿意为它设计和使用包装类):

public interface NoVisibleConstructor {
    // again, this is a "nudge" technique, in the sense that there is no known method of 
    // making an interface enforce "no visible constructor" in its implementing classes 
    // - of course when Java finally implements full multiple inheritance some reflection 
    // technique might be used...
    NoVisibleConstructor addOrGetExisting( GettableSet<? extends NoVisibleConstructor> gettableSet );
};

public interface GettableSet<V extends NoVisibleConstructor> extends Set<V> {
    V getGenuineFromImpostor( V impostor ); // see below for naming
}

实现:

public class GettableHashSet<V extends NoVisibleConstructor> implements GettableSet<V> {
    private Map<V, V> map = new HashMap<V, V>();

    @Override
    public V getGenuineFromImpostor(V impostor ) {
        return map.get( impostor );
    }

    @Override
    public int size() {
        return map.size();
    }

    @Override
    public boolean contains(Object o) {
        return map.containsKey( o );
    }

    @Override
    public boolean add(V e) {
        assert e != null;
        V result = map.put( e,  e );
        return result != null;
    }

    @Override
    public boolean remove(Object o) {
        V result = map.remove( o );
        return result != null;
    }

    @Override
    public boolean addAll(Collection<? extends V> c) {
        // for example:
        throw new UnsupportedOperationException();
    }

    @Override
    public void clear() {
        map.clear();
    }

    // implement the other methods from Set ...
}

你的NoVisibleConstructor类看起来是这样的:

class SomeClass implements NoVisibleConstructor {

    private SomeClass( Object param1, Object param2 ){
        // ...
    }

    static SomeClass getOrCreate( GettableSet<SomeClass> gettableSet, Object param1, Object param2 ) {
        SomeClass candidate = new SomeClass( param1, param2 );
        if (gettableSet.contains(candidate)) {
            // obviously this then means that the candidate "fails" (or is revealed
            // to be an "impostor" if you will).  Return the existing element:
            return gettableSet.getGenuineFromImpostor(candidate);
        }
        gettableSet.add( candidate );
        return candidate;
    }

    @Override
    public NoVisibleConstructor addOrGetExisting( GettableSet<? extends NoVisibleConstructor> gettableSet ){
       // more elegant implementation-hiding: see below
    }
}

PS这样的NoVisibleConstructor类的一个技术问题:它可能会被反对,这样的类本质上是final的,这可能是不可取的。实际上,你总是可以添加一个虚拟的无参数保护构造函数:

protected SomeClass(){
    throw new UnsupportedOperationException();
}

... 这样至少可以让一个子类编译。然后,您必须考虑是否需要在子类中包含另一个getOrCreate()工厂方法。

最后一步是为你的集合成员创建一个抽象基类(注意“element”表示列表,“member”表示集合),就像这样(如果可能的话——同样,使用包装器类时,类不在你的控制之下,或者已经有一个基类,等等),以最大限度地隐藏实现:

public abstract class AbstractSetMember implements NoVisibleConstructor {
    @Override
    public NoVisibleConstructor
            addOrGetExisting(GettableSet<? extends NoVisibleConstructor> gettableSet) {
        AbstractSetMember member = this;
        @SuppressWarnings("unchecked") // unavoidable!
        GettableSet<AbstractSetMembers> set = (GettableSet<AbstractSetMember>) gettableSet;
        if (gettableSet.contains( member )) {
            member = set.getGenuineFromImpostor( member );
            cleanUpAfterFindingGenuine( set );
        } else {
            addNewToSet( set );
        }
        return member;
    }

    abstract public void addNewToSet(GettableSet<? extends AbstractSetMember> gettableSet );
    abstract public void cleanUpAfterFindingGenuine(GettableSet<? extends AbstractSetMember> gettableSet );
}

... 用法是相当明显的(在你的SomeClass的静态工厂方法中):

SomeClass setMember = new SomeClass( param1, param2 ).addOrGetExisting( set );

其他回答

我知道,这个问题很久以前就被问过,但如果有人感兴趣,这里是我的解决方案-自定义集类支持HashMap:

http://pastebin.com/Qv6S91n9

您可以轻松实现所有其他Set方法。

快速帮助方法,可以解决这种情况:

<T> T onlyItem(Collection<T> items) {
    if (items.size() != 1)
        throw new IllegalArgumentException("Collection must have single item; instead it has " + items.size());

    return items.iterator().next();
}

如果你看一下java.util.HashSet实现的前几行,你会看到:

public class HashSet<E>
    ....
    private transient HashMap<E,Object> map;

HashSet在内部使用HashMap,这意味着如果你直接使用HashMap并使用与键相同的值,你会得到你想要的效果,并节省一些内存。

尝试使用数组:

ObjectClass[] arrayName = SetOfObjects.toArray(new ObjectClass[setOfObjects.size()]);

你可以使用Iterator类

import java.util.Iterator;
import java.util.HashSet;

public class MyClass {
 public static void main(String[ ] args) {
 HashSet<String> animals = new HashSet<String>();
animals.add("fox");
animals.add("cat");
animals.add("dog");
animals.add("rabbit");

Iterator<String> it = animals.iterator();
while(it.hasNext()) {
  String value = it.next();
  System.out.println(value);   
 }
 }
}