如何实现空集-∅？ [关闭]答案

【问题标题】：How to implement the empty set - ∅? [closed]如何实现空集-∅？ [关闭]
【发布时间】：2012-07-10 13:34:02
【问题描述】：

假设您想在 Java 中实现集合论概念，例如 element、set、collection 和 relation：您将如何表示空集 ∅？

如果我认为NULL 概念被数据库的三值逻辑所使用，我会不会误导自己？

【问题讨论】：

我不确定这个问题是否有独特的答案；这取决于你想要达到的目标。显而易见的答案是“使用空的Set”，但NULL 也可能是合适的，这取决于你在做什么。
有无数种方法来表示空集，具体取决于预期的应用程序。 Set<E> = new HashSet<E>() 是最简单的一种。
Collections.emptySet() 浮现在脑海中......
@OliCharlesworth：我想说没有集合（你有零个集合）和一个空集（你有一个零元素的集合）是不一样的
没有内容的 Set 对我有用。我不会在 Java 中将它表示为 null。这可能有一些逻辑，但代码会很烦人，因为每次引用集合时都必须检查 null。

【解决方案1】：

使用Collections.emptySet():

返回空集（不可变）。这个集合是可序列化的。不像同名字段，此方法是参数化的。这个例子说明获取空集的类型安全方法：
 Set<String> s = Collections.emptySet();   
实现说明：此方法的实现不需要创建单独的 Set 对象每次通话。使用这种方法的成本可能与使用同名字段。（与此方法不同，该字段不提供类型安全。）

【讨论】：

感谢您的建议。我会采纳你的建议。

【解决方案2】：

使用null 表示一个空集是一个坏主意。 null 的行为与 Set 不同，因为（显然）所有对其执行操作的尝试都会抛出 NullPointerException。这意味着如果你使用null 来表示一个空集，你的代码中就会充斥着null 的测试......如果你错过了一个，你就有了一个错误。

如果你想要一个不可变的空集，实际的解决方案是使用Collections.emptySet()，或者如果你想要一个以空开头的可变集，则创建一个适当的Set 类的实例（例如new HashSet<>()）。

在重读这个问题时，我意识到你的意思可能与我原来的理解不同。

如果您尝试从头开始在 Java 中实现/建模数学集合论概念，您可能会将 Set 实现为不可变类。（在数学中，你不能改变事物！）空集只是一个 Set 实例，其中没有元素。无需特殊处理。

NULL 概念不是必需的……除非您特别尝试在集合的数学模型中加入“空”、“未定义的集合”或一些类似的概念。（如果您是，我不确定我们是否可以在不了解您的模型的情况下为您提供建议……从数学角度。）

【讨论】：

+1 用于说明为什么 null 是一个坏主意。