Collections

Trait Iterable

Language

容器(collection)结构的上层还有另一个trait。这个trait里所有方法的定义都基于一个抽象方法,迭代器(iterator,会逐一的产生集合的所有元素)。从Traversable trait里继承来的foreach方法在这里也是利用iterator实现。下面是具体的实现。

def foreach[U](f: Elem => U): Unit = {
  val it = iterator
  while (it.hasNext) f(it.next())
}

许多Iterable 的子类覆写了Iteable的foreach标准实现,因为它们能提供更高效的实现。记住,foreach是Traversable所有操作的基础,所以它的性能表现很关键。

Iterable有两个方法返回迭代器:grouped和sliding。然而,这些迭代器返回的不是单个元素,而是原容器(collection)元素的全部子序列。这些最大的子序列作为参数传给这些方法。grouped方法返回元素的增量分块,sliding方法生成一个滑动元素的窗口。两者之间的差异通过REPL的作用能够清楚看出。

scala> val xs = List(1, 2, 3, 4, 5)
xs: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)
scala> val git = xs grouped 3
git: Iterator[List[Int]] = non-empty iterator
scala> git.next()
res3: List[Int] = List(1, 2, 3)
scala> git.next()
res4: List[Int] = List(4, 5)
scala> val sit = xs sliding 3
sit: Iterator[List[Int]] = non-empty iterator
scala> sit.next()
res5: List[Int] = List(1, 2, 3)
scala> sit.next()
res6: List[Int] = List(2, 3, 4)
scala> sit.next()
res7: List[Int] = List(3, 4, 5)

当只有一个迭代器可用时,Trait Iterable增加了一些其他方法,为了能被有效的实现的可遍历的情况。这些方法总结在下面的表中。

Trait Iterable操作

WHAT IT IS WHAT IT DOES
抽象方法:  
xs.iterator xs迭代器生成的每一个元素,以相同的顺序就像foreach一样遍历元素。
其他迭代器:  
xs grouped size 一个迭代器生成一个固定大小的容器(collection)块。
xs sliding size 一个迭代器生成一个固定大小的滑动窗口作为容器(collection)的元素。
子容器(Subcollection):  
xs takeRight n 一个容器(collection)由xs的最后n个元素组成(或,若定义的元素是无序,则由任意的n个元素组成)。
xs dropRight n 一个容器(collection)由除了xs 被取走的(执行过takeRight ()方法)n个元素外的其余元素组成。
拉链方法(Zippers):  
xs zip ys 把一对容器 xs和ys的包含的元素合成到一个iterabale。
xs zipAll (ys, x, y) 一对容器 xs 和ys的相应的元素合并到一个iterable ,实现方式是通过附加的元素x或y,把短的序列被延展到相对更长的一个上。
xs.zip WithIndex 把一对容器xs和它的序列,所包含的元素组成一个iterable 。
比对:  
xs sameElements ys 测试 xs 和 ys 是否以相同的顺序包含相同的元素。

在Iterable下的继承层次结构你会发现有三个traits:SeqSet,和 Map。这三个Traits有一个共同的特征,它们都实现了PartialFunction trait以及它的应用和isDefinedAt 方法。然而,每一个trait实现的 PartialFunction 方法却各不相同。

例如序列,使用用的是位置索引,它里面的元素的总是从0开始编号。即Seq(1, 2, 3)(1) 为2。例如sets,使用的是成员测试。例如Set('a', 'b', 'c')('b') 算出来的是true,而Set()('a')为false。最后,maps使用的是选择。比如Map('a' -> 1, 'b' -> 10, 'c' -> 100)('b') 得到的是10。

接下来,我们将详细的介绍三种类型的容器(collection)。