Dart 集合

Dart 集合

一、Dart 內建三大集合

Dart 原生內建三種集合：List、Set、Map；

集合內部元素型別約束可透過泛型（Generics）設定。

集合型別	核心特性	字面量標記
List	有序、允許重複、支援下標索引	[]
Set	無序、元素唯一、無下標	{}（需明確標註泛型才是 Set）
Map	鍵值對儲存、Key 唯一、Value 可重複	{key: value}

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二、List 串列（有序陣列）

1. 基礎定義與型別推斷

• Dart 中的陣列本質是 List 物件，透過字面量 [] 建立；
• 自動推斷型別，例如：var list = [1,2,3] → List<int>，插入非 int 會報錯；
• 支援尾隨逗號，不影響語法，減少複製貼上錯誤： var list = ['Car', 'Boat', 'Plane',];

2. 基礎操作

1. 索引規則：從 0 開始，list.length - 1 為最後一位下標；
2. 讀取 / 修改元素：list[index]、list[index] = 新值；
3. 取得長度：.length 屬性；

範例

void main() {
	var list = [1,2,3];
	print(list.length);//輸出元素個數 3
	print(list[1]);// 輸出 2
	list[1] = 9; //修改第二個元素為9
	print(list[1]);//輸出修改後的值 9
}Code language: Dart (dart)

3. 常數串列（編譯期不可變）

字面量前加 const，執行時無法增刪改元素：

void main() {
	var constantList = const [1,2,3];
	constantList[1] = 100; // 編譯報錯
}Code language: Dart (dart)

D:\dartdemo\firstdart>dart run
Building package executable...
Built firstdart:firstdart.
Unhandled exception:
Unsupported operation: Cannot modify an unmodifiable list
#0      UnmodifiableListMixin.[]= (dart:_internal/list.dart:89:5)
#1      main (file:///D:/dartdemo/firstdart/bin/firstdart.dart:4:14)
#2      _delayEntrypointInvocation.<anonymous closure> (dart:isolate-patch/isolate_patch.dart:314:19)
#3      _RawReceivePort._handleMessage (dart:isolate-patch/isolate_patch.dart:193:12)Code language: PHP (php)

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三、Set 集合

無序唯一元素

一、Set 核心特性

• 無序：元素沒有固定下標，不能透過 [索引] 取值、修改
• 元素唯一：自動去重，新增重複元素不會報錯，但集合只會保留一份
• 字面量標記：大括號 {}
• 泛型約束：可限定儲存單一型別，插入異型別編譯 / 執行報錯

空 Set 與空 Map 區分（很容易踩坑）

{} 預設識別為 Map，建立空 Set 必須明確標註泛型

void main() {
	// 空 Set<String>
	var names = <String>{};
	Set<String> names2 = {}; // 等價寫法

	// 無泛型標註，Dart 判定為 Map<dynamic, dynamic>
	var names3 = {};
}Code language: Dart (dart)

型別推斷

void main() {
	// 自動推斷 Set<String>
	var halogens = {'dog', 'cat', 'horse'};

	// 自動推斷 Set<int>
	var nums = {1, 2, 6, 2}; // 重複 2 自動去重，最終 {1,2,6}

	// 混合型別，推斷 Set<Object>（不建議，失去型別檢查）
	var mix = {1, "apple"};
}Code language: JavaScript (javascript)

自動推斷後，如果插入不同型別，會報錯

void main() {
  // 字面量全為字串，自動推斷 Set<String>
  var animals = {'dog'};
  print(animals.runtimeType); // _CompactLinkedHashSet<String>

  // 正常新增同型別字串，無報錯
  animals.add('cat');
  animals.add('pig');
  print(animals); // {dog, cat, pig}
  
  // 報錯：不能將 int 型別參數傳遞給 add 方法，方法要求 String
  animals.add(1); 
}Code language: Dart (dart)

2. 增刪與長度

• 新增單個：.add()；
• 批量新增：.addAll()；
• 取得元素總數：.length；

var elements = <String>{};
elements.add('fluorine');
elements.addAll({'chlorine', 'bromine'});
print(elements.length); //3Code language: PHP (php)

3. 常數 Set

字面量前加 const，不可新增 / 刪除元素：

final constantSet = const {'fluorine', 'chlorine'};
// constantSet.add('helium'); // 報錯Code language: PHP (php)

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四、Map 映射（鍵值對）

1. 基礎特性

• 儲存 Key-Value 成對資料；
• Key 全域唯一，Value 可重複；
• Key、Value 支援任意物件型別；
• 字面量格式 {key: value}；
• 型別自動推斷：

void main() {
	var gifts = {'first': 'partridge'}; // 自動推斷出是 Map<String, String> 
	
	var nobleGases = {2: 'helium'}; // 自動推斷出是 Map<int, String>
}Code language: Dart (dart)

2. 兩種建立方式

• 字面量建立

var gifts = {'first': 'partridge'};  Code language: Dart (dart)

• Map 建構子建立（new 關鍵字可省略）

// 建構子寫法
var gifts = Map<String, String>();
gifts['first'] = 'partridge';Code language: JavaScript (javascript)

3. 增、查、長度

1. 新增 / 覆蓋鍵值：map[key] = value；
2. 依據 Key 取值：map[key]；Key 不存在回傳 null；
3. 取得鍵值對總數：.length；

var gifts = {'first': 'partridge'};
gifts['fourth'] = 'calling birds'; // 新增
print(gifts['first']); //取得
print(gifts['fifth']);//取得
print(gifts.length); //取得長度 Code language: PHP (php)

4. 常數 Map

字面量前加 const，鍵值對不可修改：

final constantMap = const {2: 'helium', 10: 'neon'};
// constantMap[2] = 'Helium'; // 報錯Code language: Dart (dart)

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五、集合字面量增強元素

集合字面量內支援多種特殊語法，分為基礎葉片元素、流程控制元素兩大類，用於簡化集合建構。

1. 葉片基礎元素：單一運算式、Map 鍵值、空安全元素
2. 流程控制元素：展開運算子、if 條件、for 迴圈、巢狀組合

1. 普通運算式元素

最基礎寫法，直接寫運算式，結果插入集合，下面範例第二個元素透過 2 * 3 計算，輸出 [1, 6, text]

void main() {
	var list = [1, 2 * 3, 'text'];
	print(list); //[1, 6, text]
}Code language: PHP (php)

2. 鍵值元素

僅用於 Map 字面量，格式 key運算式 : value運算式，下方範例第一組 key 與 value 皆透過運算式計算。

void main() {
	var map = {1+1: 3*8, 'name': 'apple'};
	print(map); //{2: 24, name: apple}
}Code language: Dart (dart)

3. 空安全元素（Dart ≥3.8）

語法 ?運算式：運算式不為 null 才插入集合，null 直接忽略

List 使用範例，a 為 null 不會插入，無報錯

int? a = null;
int? b = 3;
var items = [1, ?a, ?b, 5]; // [1, 3, 5]Code language: JavaScript (javascript)

Map 使用（key / value 皆可加 ?）

String? k = null;
int? v = null;
var m = {?k: ?v}; // key/value 任一為 null，整組鍵值捨棄
Code language: JavaScript (javascript)

4. Spread element 展開運算子

① 一般展開 ...

將可迭代集合所有元素平鋪插入，不可展開 null 集合

var a = [1,2,3];
var items = [0, ...a, 4]; // [0,1,2,3,4]Code language: JavaScript (javascript)

② 空安全展開 ...?

相容 null 集合：集合為 null 直接忽略，不報錯；

集合非 null 但內含 null 元素，仍會保留 null

List<int>? a = null;
var b = [1, null, 3];
var items = [0, ...?a, ...?b, 4]; // [0, 1, null, 3, 4]Code language: PHP (php)

規範：可空集合必須使用 ...?，否則編譯報錯。

5. If element 條件元素

集合內直接撰寫 if 分支，符合條件才插入對應內容，支援布林判斷、模式比對 if-case、else

基礎布林判斷

void main() {
	bool flag = true;
    var list = [0, if(flag) 1 else 99, 2];
	print(list); //[0, 1, 2]
}Code language: Dart (dart)

if-case 模式比對（型別解構、陣列解構）

void main() {
	Object data = 123;
	var info = [
	  if(data case int i) '數字：$i',
	  if(data case String s) '文字：$s'
	];
	print(info); //[數字：123]
}Code language: Dart (dart)

因為 data 是 int，因此只插入「數字：123」，不會插入文字分支

6. For element 迴圈元素

集合內直接寫 for 迴圈，迴圈自動生成多筆元素，支援 for-in / 三段式傳統 for

var nums = [2,3,4];

// for-in
var list1 = [1, for(var n in nums) n*n, 7]; // [1,4,9,16,7]

// 三段式for
var list2 = [1, for(var x=5; x>2; x--) x, 7]; // [1,5,4,3,7]Code language: JavaScript (javascript)

7. 巢狀控制流

if、for、展開符可任意多層巢狀，等同其他語言的列表推導式

範例：只保留偶數

var numbers = [1,2,3,4,5,6];
var items = [
  0,
  for(var n in numbers)
    if(n.isEven) n,
  8
]; // [0,2,4,6,8]Code language: JavaScript (javascript)

範例：巢狀 for + if + 展開

void main() {
	var ys = [1,2,3];
	var nest = [
	  ...[
		for(var x=0;x<2;x++)
		  for(var y in ys)
			if(x<y) x+y*10
	  ]
	];
	print(nest); //[10, 20, 30, 21, 31]
}Code language: Dart (dart)

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