为什么 HashMap.keySet() 不返回空集 [关闭]

Question

keySet 中的密钥从何而来？ KeySet 类是 HashMap 的内部类，它可以访问 HashMap 变量，但没有像 Set<K> 这样的直接变量，它只存储要引用的映射键。

我只能找到Entry<K,V>[] 表。但它已经存储了键和值。
当调用new KeySet() 进行引用时，keySet() 方法会做些什么吗？可能是这样的：

for(Entry e : table) {
    keySet.put(e.getKey());
}

那么keySet存储的keys，在增删key-value的时候，也增删keySet中的keys一样吗？

public Set<K> keySet() {
    Set<K> ks = keySet;
    return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}

源代码只显示了一个new KeySet()，但是为什么不是空的，但是有key？为了更清楚：

Map map = new HashMap();
map.put(1, 1);  //null
map.keySet();   //[1]
map.put(2, 2);  //[1,2]
map.remove(2);  //[1]

在每一行调试和断点，检查每一行，观察map的keySet变量会显示上面的结果，对吧？

一旦keySet()被调用，put和remove对keySet的效果是一样的，对吧？我看过HashMap的put和remove方法。

对于“put()”，如果调用 addEntry -> createEntry -> 在调用“table[bucketIndex] = new Entry(hash, key, value, e);”之后keySet 将添加密钥，

for "remove()" ->removeEntryForKey -> 调用 table[i] = next; keySet中的key被删除了，所以我认为table[]和keySet之间一定有某种关联，然后我问了这个问题……

Answer 1

keySet() 返回由HashMap 支持的内部Set 实现。因此，例如，在该 Set 上调用 contains(key) 会在支持 HashMap 上调用 containsKey(key)。

它不会创建一个独立的集合来保存原始 HashMap 的键（正如您在代码 sn-p 中所建议的那样），因为这样的 Set 不会得到原始 HashMap 的支持，因此HashMap 中的更改不会反映在Set 中，反之亦然。

这是 Java 6 的实现：

/**
 * Each of these fields are initialized to contain an instance of the
 * appropriate view the first time this view is requested.  The views are
 * stateless, so there's no reason to create more than one of each.
 */
transient volatile Set<K>        keySet = null;

public Set<K> keySet() {
    Set<K> ks = keySet;
    return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
}

private final class KeySet extends AbstractSet<K> {
    public Iterator<K> iterator() {
        return newKeyIterator();
    }
    public int size() {
        return size;
    }
    public boolean contains(Object o) {
        return containsKey(o);
    }
    public boolean remove(Object o) {
        return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
    }
    public void clear() {
        HashMap.this.clear();
    }
}

Answer 2

您可以浏览java.util.HashMap 的源代码以了解其工作原理。

keySet() 函数实际上返回了HashMap 实例的成员变量，如下 JDK 源代码：

 public Set<K>  [More ...] keySet() {
     Set<K> ks = keySet;
     return (ks != null ? ks : (keySet = new KeySet()));
 }

那么keySet 是HashMap 的成员变量，其中它是一个本地定义的类：

 private final class  [More ...] KeySet extends AbstractSet<K> {
     public Iterator<K>  [More ...] iterator() {
         return newKeyIterator();
     }

     public int  [More ...] size() {
         return size;
     }

     public boolean  [More ...] contains(Object o) {
         return containsKey(o);
     }

     public boolean  [More ...] remove(Object o) {
         return HashMap.this.removeEntryForKey(o) != null;
     }

     public void  [More ...] clear() {
         HashMap.this.clear();
     }

 }

如您所见，它只是为HashMap 中保存的相同数据定义了另一个“视图”。没有任何重复，因此 keySet 视图和原始地图视图之间的一致性得到了保证。

Answer 3

好的，我明白了。该方法确实返回一个空的 KeySet。但是当它中断时。eclipse 将调用方法 AbstractCollection.toString()...然后调用 KeySet.iterator() 方法。