快学Scala第13章----集合
本章要点
主要的集合特质Scala集合继承层级中的关键特质：
Iterable值的是那些能申城用来访问集合中所有元素的Iterator的集合，类似于C++的迭代器。 val coll = ... //某种Iterable
val iter = coll.iterator
while (iter.hasNext) {
对iter.next() 履行某种操作
}Seq是1个有前后次序的值的序列，例如数字或列表。IndexedSeq允许我们通过使用下标的方式快速访问元素。 可变和不可变集合Scala同时支持可变和不可变的集合。Scala优先采取不可变集合，因此你可以安全的同享其援用。任何对不可变集合的修改操作都返回的是1个新的不可变集合，它们同享大部份元素。 def digits(n: Int): Set[Int] = {
if (n < 0) digits(-n)
else if (n < 10) Set(n)
else digits(n / 10) + (n % 10)
}这个例子利用递归不断的产生新的集合，但是要注意递归的深度。 序列最重要的不可变序列：
Vector是ArrayBuffer的不可变版本，和C++的Vector1样，可以通过下标快速的随机访问。而Scala的Vector是以树形结构的情势实现的，每一个节点可以有不超过32个子节点。这样对有100万的元素的向量而言，只需要4层节点。 Range表示1个整数序列，例如0,1,2,3,4,5 或 10,20,30 . Rang对象其实不存储所有值而只是起始值、结束值和增值。 最有用可变序列：
列表在Scala中，列表要末是Nil（空列表），要末是1个head元素加上1个tail，而tail又是1个列表。例如： val digits = List(4,2)
digits.head // 4
digits.tail // List(2)
digits.tail.head // 2
digits.tail.tail // Nil:: 操作符从给定的头和尾创建列表： 9 :: List(4,2) // List(9,2)
// 同等于
9 :: 4 :: 2 :: Nil // 这里是又结合的遍历链表：可使用迭代器、递归或模式匹配 def sum(lst: List[Int]): Int = {
if (lst == Nil) 0 else lst.head + sum(lst.tail)
}
def sum(lst: List[Int]): Int = lst match {
case Nil => 0
case h :: t => h + sum(t)
}可变列表可变的LinkedList既可以修改头部(对elem援用赋值)，也能够修改尾部（对next援用赋值）： val lst = scala.collection.mutable.LinkedList(1,-2,7,-9)
// 修改值
var cur = lst
while (cur != Nil) {
if (cur.elem < 0) cur.elem = 0
cur = cur.next
}
// 去除每两个中的1个
var cur = lst
while (cur != Nil && cur.next != Nil) {
cur.next = cur.next.next
cur = cur.next
}注意： 如果你想要将列表中的某个节点变成列表的最后1个节点，你不能够将next援用设为Nil，而应当将next援用设为LinkedList.empty。也不要设为null，不然在遍历该链表时会遇到空指针毛病。 集集是不重复的元素的集合，与C++中的set相同。集其实不保存元素插入的顺序，默许情况下，集以哈希集实现。 val weekdays = scala.collection.mutable.LinkedHashSet("Mo","Tu","We","Th","Fr")对SortedSet已排序的集使用红黑树实现的。Scala没有可变的已排序的集，前面已讲过。 val digits = Set(1,2,9)
digits contains 0 // false
Set(1,2) subsetOf digits // true
val primes = Set(2,3,5,7)
digits union primes // Set(1,5,7,9)
// 同等于
digits | primes // 或 digits ++ primes
digits intersect primes // Set(2， 7)
// 同等于
digits & primes
digits diff primes // Set(1,9)
// 同等于
digits -- primes用于添加或去除元素的操作符
1般而言， + 用于将元素添加到无前后次序的集合，而+: 和 ：+ 则是将元素添加到有前后次序的集合的开头或是结尾。 Vector(1,3) :+ 5 // Vector(1,5)
1 +: Vector(1,3) // Vector(1,3)经常使用方法Iterable特质最重要的方法：
Seq特质在Iterable特质的基础上又增加的1些方法：
将函数映照到集合map方法可以将某个函数利用到集合的每个元素并产出其结果的集合。例如： val names = List("Peter","Paul","Mary")
names.map(_.toUpperCase) // List("PETER","PAUL","MARY")
// 同等于
for (n <- names) yield n.toUpperCase如果函数产出1个集合而不是单个值得话，则使用flatMap将所有的值串接在1起。例如： def ulcase(s: String) = Vector(s.toUpperCase(),s.toLowerCase())
names.map(ulcase) // List(Vector("PETER","peter"),Vector("PAUL","paul"),Vector("MARY","mary"))
names.flatmap(ulcase) // List("PETER","peter","paul","MARY","mary")collect方法用于偏函数—并没有对所有可能的输入值进行定义的函数。例如： "⑶+4".collect {case '+' => 1; case '-' => -1} // Vector(⑴,1)
"⑶+4".collect {case '-' => -1} // Vector(⑴)
"⑶+4".collect {case '+' => 1} // Vector(1)
"⑶+4".collect {case '*' => 1} // Vector()foreach方法将函数利用到各个元素但不关心函数的返回值。 names.foreach(println)化简、折叠和扫描reduceLeft、reduceRight、foldLeft、foldRight、scanLeft、scanRight方法将会用2元函数来组合集合中的元素： List(1,9).reduceLeft(_ - _) // ((1 - 7) - 2) - 9
List(1,9).reduceRight(_ - _) // 1 - (7 - (2 - 9))
List(1,9).foldLeft(0)(_ - _) // 0 - 1 ⑺ - 2 - 9
List(1,9).foldRight(0)(_ - _) // 1 - (7 - (2 - (9 - 0)))
(1 to 10).scanLeft(0)(_ + _) // Vector(0,6,10,15,21,28,36,45,55)拉链操作前面的章节已讲过拉链操作。除zip方法外，还有zipAll和zipWithIndex方法 List(5.0,20,0,9.7,3.1,4.3).zipAll(List(10,2),0.0,1) // List((5.0,10),(20.0,2),(9.7,1),(3.1,(4.3,1))
"Scala".zipWithIndex // Vector(('S',0),('c',('a',('l',3),4) )迭代器迭代器的好处就是你不用将开消很大的集合全部读进内存。例如读取文件操作，Source.fromFile产出1个迭代器，使用hasNext和next方法来遍历： while (iter.hasNext)
对 iter.next() 履行某种操作这里要注意迭代器多指向的位置。在调用了map、filter、count、sum、length等方法后，迭代器将位于集合的尾端，你不能再继续使用它。而对其他方法而言，比如find或take，迭代器位于已找到元素或已获得元素以后。 流流是1个尾部被懒计算的不可变列表—–也就是说，只有当你需要时它才会被计算。 def numsFrom(n: BigInt): Stream[BigInt] = n #:: numsFrom(n + 1)
val tenOrMore = numsFrom(10) // 得到1个 Stream(10,?) 流对象，尾部未被求值
temOrMore.tail.tail.tail // Stream(13,?)流的方法是懒履行的。例如: val squares = numsFrom(1).map(x => x * x) // 产出 Stream(1,?)
// 需要调用squares.tail来强迫对下1个元素求值
squares.tail // Stream(4,?)
// 使用take和force强迫求指定数量的值
squares.take(5).force // Stream(1,9,16,25)注意： 不要直接使用 squares.force， 这样将会是1个无穷的流的所有成员求值， 引发OutOfMemoryError 。 懒视图利用view方法也能够实现懒履行，该方法产出1个其方法总是被懒履行的集合。例如： val powers = (0 until 1000).view.map(pow(10,_))
powers(100) //pow(10,100)被计算，其他值的幂没有被计算和流不同，view连第1个元素都不求值，除非你主动计算。view不缓存任何值，每次调用都要重新计算。 (0 to 1000).map(pow(10,_)).map(1 / _) // 1
(0 to 1000).view.map(pow(10,_)).map(1 / _).force // 2第1个式子 会产出两个集合，第1个集合的每个元素是pow(10,n)，第2个集合是第1个集合中每一个集合中的元素取倒数。 而第2个表达式使用了视图view，当动作被强迫履行时，对每一个元素，这两个操作是同时履行的，不需要额外构建中间集合。 与Java集合的互操作
线程安全的集合Scala类库提供了6个特质，你可以将它们混入集合，让集合的操作变成同步： 例如： val scores = new scala.collection.mutable.HashMap[String,Int] with scala.collection.mutable.SynchronizedMap[String,Int]固然，还有更高效的集合，例如ConcurrentHashMap或ConcurrentSkipListMap，比简单的用同步方式履行所有的方法更加有效。 并行集合集合的par方法产出当前集合的1个并行实现，例如sum求和，多个线程可以并发的计算不同区块的和，在最后这部份结果被汇总到1起。 coll.par.sum你可以通过对要遍历的集合利用par并行for循环 for(i <- (0 until 100).par) print(i + " ")
而在 for/yield循环中，结果是顺次组装的： for(i <- (0 until 100).par) yield i + " "
这里要注意变量是同享变量，还是循环内的局部变量: var count = 0
for (c <- coll.par) {if (c % 2 == 0) count += 1} // error**注意： **par方法返回的并行集合的类型为扩大自ParSeq、ParSet或ParMap特质的类型，所有这些特质都是ParIterable的子类型。这些其实不是Iterable的子类型，因此你不能将并行集合传递给预期Iterable、Seq、Set、Map方法。你可以用ser方法将并行集合转换回串行集合，也能够实现接受通用的GenIterable、GenSeq、GenSeq、GenMap类型的参数的方法。 说明： 其实不是所有的方法都可以被并行化。例如reduceLeft、reduceRight要求每一个操作符依照顺序前后被利用。 （编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
