番石榴:设置<K> +功能<K,V> =地图<K,V>？

Question

是否有一种惯用的方式来获取a Set<K>和a Function<K,V>,并获得Map<K,V>实时视图？(即Map由Set和Function组合支持,如果例如添加了元素Set,则相应的条目也存在于Map)中.

(Collections2.filter有关实时视图的更多讨论,请参阅

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如果不需要实时视图怎么办？有没有比这更好的东西:

public static <K,V> Map<K,V> newMapFrom(Set<K> keys, Function<? super K,V> f) {
    Map<K,V> map = Maps.newHashMap();
    for (K k : keys) {
        map.put(k, f.apply(k));
    }
    return map;
}

Answer 1

从集合和函数创建映射

这里有两个应该分别完成工作的课程.第一个只显示集合的地图视图,而第二个可以通过特殊接口将值写回集合.

调用语法:

Map<K,V> immutable = new SetBackedMap<K,V>(Set<K> keys, Function<K,V> func);
Map<K,V> mutable = new MutableSetBackedMap<K,V>(Set<K> keys, Function<K,V> func);

在哪里放这个代码？

旁注:如果guava是我的库,我可以通过Maps类访问它们:

Map<K,V> immutable = Maps.immutableComputingMap(Set<K> keys, Function<K,V> func);
Map<K,V> mutable = Maps.mutableComputingMap(Set<K> keys, Function<K,V> func);

不变版本:

我已将其实现为单向视图:

• 对集合的更改将反映在地图中,但反之亦然(并且无论如何都无法更改地图,此put(key, value)方法未实现).
• 该entrySet()迭代器使用set迭代器内部,所以它也将继承的内部迭代器的处理 ConcurrentModificationException.
• 双方put(k,v)并 entrySet().iterator().remove()会抛出 UnsupportedOperationException.
• 值缓存在a中WeakHashMap,没有特殊的并发处理,即在任何级别都没有同步.这适用于大多数情况,但如果您的功能很昂贵,您可能需要添加一些锁定.

码:

public class SetBackedMap<K, V> extends AbstractMap<K, V>{

    private class MapEntry implements Entry<K, V>{
        private final K key;
        public MapEntry(final K key){
            this.key = key;
        }
        @Override
        public K getKey(){
            return this.key;
        }
        @Override
        public V getValue(){
            V value = SetBackedMap.this.cache.get(this.key);
            if(value == null){
                value = SetBackedMap.this.funk.apply(this.key);
                SetBackedMap.this.cache.put(this.key, value);
            }
            return value;
        }
        @Override
        public V setValue(final V value){
            throw new UnsupportedOperationException();
        }
    }

    private class EntrySet extends AbstractSet<Entry<K, V>>{

        public class EntryIterator implements Iterator<Entry<K, V>>{
            private final Iterator<K> inner;
            public EntryIterator(){
                this.inner = EntrySet.this.keys.iterator();
            }
            @Override
            public boolean hasNext(){
                return this.inner.hasNext();
            }
            @Override
            public Map.Entry<K, V> next(){
                final K key = this.inner.next();
                return new MapEntry(key);
            }
            @Override
            public void remove(){
                throw new UnsupportedOperationException();
            }
        }

        private final Set<K> keys;

        public EntrySet(final Set<K> keys){
            this.keys = keys;
        }

        @Override
        public Iterator<Map.Entry<K, V>> iterator(){
            return new EntryIterator();
        }

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

    }

    private final WeakHashMap<K, V> cache;
    private final Set<Entry<K, V>> entries;
    private final Function<? super K, ? extends V> funk;

    public SetBackedMap(
        final Set<K> keys, Function<? super K, ? extends V> funk){
        this.funk = funk;
        this.cache = new WeakHashMap<K, V>();
        this.entries = new EntrySet(keys);
    }

    @Override
    public Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(){
        return this.entries;
    }

}

测试:

final Map<Integer, String> map =
    new SetBackedMap<Integer, String>(
        new TreeSet<Integer>(Arrays.asList(
            1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256)),
        new Function<Integer, String>(){

            @Override
            public String apply(final Integer from){
                return Integer.toBinaryString(from.intValue());
            }
        });
for(final Map.Entry<Integer, String> entry : map.entrySet()){
    System.out.println(
        "Key: " + entry.getKey()
        + ", value: " + entry.getValue());
}

输出:

Key: 1, value: 1
Key: 2, value: 10
Key: 4, value: 100
Key: 8, value: 1000
Key: 16, value: 10000
Key: 32, value: 100000
Key: 64, value: 1000000
Key: 128, value: 10000000
Key: 256, value: 100000000

可变版本:

虽然我觉得单向制作是一个好主意,但这里是Emil的一个版本,它提供了一个双向视图(它是Emil对我的解决方案变体的变体:-)).它需要一个扩展的地图界面,我会打电话ComputingMap来说明这是一个没有意义的地图put(key, value).

地图界面:

public interface ComputingMap<K, V> extends Map<K, V>{
    boolean removeKey(final K key);
    boolean addKey(final K key);
}

地图实施:

public class MutableSetBackedMap<K, V> extends AbstractMap<K, V> implements
    ComputingMap<K, V>{

    public class MapEntry implements Entry<K, V>{

        private final K key;

        public MapEntry(final K key){
            this.key = key;
        }

        @Override
        public K getKey(){
            return this.key;
        }

        @Override
        public V getValue(){
            V value = MutableSetBackedMap.this.cache.get(this.key);
            if(value == null){
                value = MutableSetBackedMap.this.funk.apply(this.key);
                MutableSetBackedMap.this.cache.put(this.key, value);
            }
            return value;
        }

        @Override
        public V setValue(final V value){
            throw new UnsupportedOperationException();
        }

    }

    public class EntrySet extends AbstractSet<Entry<K, V>>{

        public class EntryIterator implements Iterator<Entry<K, V>>{

            private final Iterator<K> inner;

            public EntryIterator(){
                this.inner = MutableSetBackedMap.this.keys.iterator();
            }

            @Override
            public boolean hasNext(){
                return this.inner.hasNext();
            }

            @Override
            public Map.Entry<K, V> next(){
                final K key = this.inner.next();
                return new MapEntry(key);
            }

            @Override
            public void remove(){
                throw new UnsupportedOperationException();
            }

        }

        public EntrySet(){
        }

        @Override
        public Iterator<Map.Entry<K, V>> iterator(){
            return new EntryIterator();
        }

        @Override
        public int size(){
            return MutableSetBackedMap.this.keys.size();
        }

    }

    private final WeakHashMap<K, V> cache;
    private final Set<Entry<K, V>> entries;
    private final Function<? super K, ? extends V> funk;
    private final Set<K> keys;

    public MutableSetBackedMap(final Set<K> keys,
        final Function<? super K, ? extends V> funk){
        this.keys = keys;
        this.funk = funk;
        this.cache = new WeakHashMap<K, V>();
        this.entries = new EntrySet();
    }

    @Override
    public boolean addKey(final K key){
        return this.keys.add(key);
    }

    @Override
    public boolean removeKey(final K key){
        return this.keys.remove(key);
    }

    @Override
    public Set<Map.Entry<K, V>> entrySet(){
        return this.entries;
    }

}

测试:

public static void main(final String[] args){
    final ComputingMap<Integer, String> map =
        new MutableSetBackedMap<Integer, String>(
            new TreeSet<Integer>(Arrays.asList(
                1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256)),
            new Function<Integer, String>(){

                @Override
                public String apply(final Integer from){
                    return Integer.toBinaryString(from.intValue());
                }
            });
    System.out.println(map);
    map.addKey(3);
    map.addKey(217);
    map.removeKey(8);
    System.out.println(map);
}

输出:

{1=1, 2=10, 4=100, 8=1000, 16=10000, 32=100000, 64=1000000, 128=10000000, 256=100000000}
{1=1, 2=10, 3=11, 4=100, 16=10000, 32=100000, 64=1000000, 128=10000000, 217=11011001, 256=100000000}

Answer 2

警告.肖恩·帕特里克·弗洛伊德的回答虽然非常有用,却有一个缺陷.一个简单的,但我花了一段时间来调试,所以不要陷入同一个陷阱:M​​apEntry类需要equals和hashcode实现.这是我的(来自javadoc的简单副本).

@Override
public boolean equals(Object obj) {
    if (!(obj instanceof Entry)) {
        return false;
    }
    Entry<?, ?> e2 = (Entry<?, ?>) obj;
    return (getKey() == null ? e2.getKey() == null : getKey().equals(e2.getKey()))
        && (getValue() == null ? e2.getValue() == null : getValue().equals(e2.getValue()));
}

@Override
public int hashCode() {
    return (getKey() == null ? 0 : getKey().hashCode()) ^
        (getValue() == null ? 0 : getValue().hashCode());
}

作为对相关答案的评论,这个回复会更好,但AFAIU我无权发表评论(或者没有找到如何!).

Answer 3

Guava 14现在Maps.asMap可以查看Set和Maps.toMapfor immutable副本.

您可以在此处查看有关问题的大部分讨论:https: //github.com/google/guava/issues/56

Answer 4

对于非实时视图,代码存在于lambdaJ中Lambda.map(Set, Converter).

Set<K> setKs = new Set<K>();
Converter<K, V> converterKv = new Converter<K,V>{
    @Override
    public V convert(K from){
        return null; //Not useful here but you can do whatever you want
    }
}
Map<K, V> mapKvs = Lambda.map(setKs, converterKv);

我尝试了自己的实现:http://ideone.com/Kkpcn 如评论中所述,我必须扩展另一个类,所以我刚刚实现Map,这就是为什么有这么多代码.

有一个完全无用的(或没有？)功能,允许您动态更改转换器.