Collections

Trait Traversable

Language

    Traversable（遍历）是容器(collection)类的最高级别特性，它唯一的抽象操作是foreach:

    def foreach[U](f: Elem => U)

    需要实现Traversable的容器(collection)类仅仅需要定义与之相关的方法，其他所有方法可都可以从Traversable中继承。

    foreach方法用于遍历容器（collection）内的所有元素和每个元素进行指定的操作（比如说f操作）。操作类型是Elem => U，其中Elem是容器（collection）中元素的类型，U是一个任意的返回值类型。对f的调用仅仅是容器遍历的副作用，实际上所有函数f的计算结果都被foreach抛弃了。

    Traversable同时定义的很多具体方法，如下表所示。这些方法可以划分为以下类别：

    • 相加操作++（addition）表示把两个traversable对象附加在一起或者把一个迭代器的所有元素添加到traversable对象的尾部。

    • Map操作有map，flatMap和collect，它们可以通过对容器中的元素进行某些运算来生成一个新的容器。

    • 转换器（Conversion）操作包括toArray，toList，toIterable，toSeq，toIndexedSeq，toStream，toSet，和toMap，它们可以按照某种特定的方法对一个Traversable 容器进行转换。等容器类型已经与所需类型相匹配的时候，所有这些转换器都会不加改变的返回该容器。例如，对一个list使用toList，返回的结果就是list本身。

    • 拷贝（Copying）操作有copyToBuffer和copyToArray。从字面意思就可以知道，它们分别用于把容器中的元素元素拷贝到一个缓冲区或者数组里。

    • Size info操作包括有isEmpty，nonEmpty，size和hasDefiniteSize。Traversable容器有有限和无限之分。比方说，自然数流Stream.from(0)就是一个无限的traversable 容器。hasDefiniteSize方法能够判断一个容器是否可能是无限的。若hasDefiniteSize返回值为ture，容器肯定有限。若返回值为false，根据完整信息才能判断容器（collection）是无限还是有限。

    • 元素检索（Element Retrieval）操作有head，last，headOption，lastOption和find。这些操作可以查找容器的第一个元素或者最后一个元素，或者第一个符合某种条件的元素。注意，尽管如此，但也不是所有的容器都明确定义了什么是“第一个”或”最后一个“。例如，通过哈希值储存元素的哈希集合（hashSet），每次运行哈希值都会发生改变。在这种情况下，程序每次运行都可能会导致哈希集合的”第一个“元素发生变化。如果一个容器总是以相同的规则排列元素，那这个容器是有序的。大多数容器都是有序的，但有些不是（例如哈希集合）– 排序会造成一些额外消耗。排序对于重复性测试和辅助调试是不可或缺的。这就是为什么Scala容器中的所有容器类型都把有序作为可选项。例如，带有序性的HashSet就是LinkedHashSet。

    • 子容器检索（sub-collection Retrieval）操作有tail，init，slice，take，drop，takeWhilte，dropWhile，filter，filteNot和withFilter。它们都可以通过范围索引或一些论断的判断返回某些子容器。

    • 拆分（Subdivision）操作有splitAt，span，partition和groupBy，它们用于把一个容器（collection）里的元素分割成多个子容器。

    • 元素测试（Element test）包括有exists，forall和count，它们可以用一个给定论断来对容器中的元素进行判断。

    • 折叠（Folds）操作有foldLeft，foldRight，/:，:\，reduceLeft和reduceRight，用于对连续性元素的二进制操作。

    • 特殊折叠（Specific folds）包括sum, product, min, max。它们主要用于特定类型的容器（数值或比较）。

    • 字符串（String）操作有mkString，addString和stringPrefix，可以将一个容器通过可选的方式转换为字符串。

    • 视图（View）操作包含两个view方法的重载体。一个view对象可以当作是一个容器客观地展示。接下来将会介绍更多有关视图内容。

    Traversable对象的操作

    WHAT IT IS WHAT IT DOES
    抽象方法：  
    xs foreach f 对xs中的每一个元素执行函数f
    加运算（Addition）：  
    xs ++ ys 生成一个由xs和ys中的元素组成容器。ys是一个TraversableOnce容器，即Taversable类型或迭代器。
    Maps:  
    xs map f 通过函数xs中的每一个元素调用函数f来生成一个容器。
    xs flatMap f 通过对容器xs中的每一个元素调用作为容器的值函数f，在把所得的结果连接起来作为一个新的容器。
    xs collect f 通过对每个xs中的符合定义的元素调用偏函数f，并把结果收集起来生成一个集合。
    转换（Conversions）：  
    xs.toArray 把容器转换为一个数组
    xs.toList 把容器转换为一个list
    xs.toIterable 把容器转换为一个迭代器。
    xs.toSeq 把容器转换为一个序列
    xs.toIndexedSeq 把容器转换为一个索引序列
    xs.toStream 把容器转换为一个延迟计算的流。
    xs.toSet 把容器转换为一个集合（Set）。
    xs.toMap 把由键/值对组成的容器转换为一个映射表（map）。如果该容器并不是以键/值对作为元素的，那么调用这个操作将会导致一个静态类型的错误。
    拷贝（Copying）：  
    xs copyToBuffer buf 把容器的所有元素拷贝到buf缓冲区。
    xs copyToArray(arr, s, n) 拷贝最多n个元素到数组arr的坐标s处。参数s，n是可选项。
    大小判断（Size info）：  
    xs.isEmpty 测试容器是否为空。
    xs.nonEmpty 测试容器是否包含元素。
    xs.size 计算容器内元素的个数。
    xs.hasDefiniteSize 如果xs的大小是有限的，则为true。
    元素检索（Element Retrieval）：  
    xs.head 返回容器内第一个元素（或其他元素，若当前的容器无序）。
    xs.headOption xs选项值中的第一个元素，若xs为空则为None。
    xs.last 返回容器的最后一个元素（或某个元素，如果当前的容器无序的话）。
    xs.lastOption xs选项值中的最后一个元素，如果xs为空则为None。
    xs find p 查找xs中满足p条件的元素，若存在则返回第一个元素；若不存在，则为空。
    子容器（Subcollection）：  
    xs.tail 返回由除了xs.head外的其余部分。
    xs.init 返回除xs.last外的其余部分。
    xs slice (from, to) 返回由xs的一个片段索引中的元素组成的容器（从from到to，但不包括to）。
    xs take n 由xs的第一个到第n个元素（或当xs无序时任意的n个元素）组成的容器。
    xs drop n 由除了xs take n以外的元素组成的容器。
    xs takeWhile p 容器xs中最长能够满足断言p的前缀。
    xs dropWhile p 容器xs中除了xs takeWhile p以外的全部元素。
    xs filter p 由xs中满足条件p的元素组成的容器。
    xs withFilter p 这个容器是一个不太严格的过滤器。子容器调用map，flatMap，foreach和withFilter只适用于xs中那些的满足条件p的元素。
    xs filterNot p 由xs中不满足条件p的元素组成的容器。
    拆分（Subdivision）：  
    xs splitAt n 把xs从指定位置的拆分成两个容器（xs take n和xs drop n）。
    xs span p 根据一个断言p将xs拆分为两个容器（xs takeWhile p, xs.dropWhile p）。
    xs partition p 把xs分割为两个容器，符合断言p的元素赋给一个容器，其余的赋给另一个(xs filter p, xs.filterNot p)。
    xs groupBy f 根据判别函数f把xs拆分一个到容器（collection）的map中。
    条件元素（Element Conditions）：  
    xs forall p 返回一个布尔值表示用于表示断言p是否适用xs中的所有元素。
    xs exists p 返回一个布尔值判断xs中是否有部分元素满足断言p。
    xs count p 返回xs中符合断言p条件的元素个数。
    折叠（Fold）：  
    (z /: xs)(op) 在xs中，对由z开始从左到右的连续元素应用二进制运算op。
    (xs :\ z)(op) 在xs中，对由z开始从右到左的连续元素应用二进制运算op
    xs.foldLeft(z)(op) 与(z /: xs)(op)相同。
    xs.foldRight(z)(op) 与 (xs :\ z)(op)相同。
    xs reduceLeft op 非空容器xs中的连续元素从左至右调用二进制运算op。
    xs reduceRight op 非空容器xs中的连续元素从右至左调用二进制运算op。
    特殊折叠（Specific Fold）：  
    xs.sum 返回容器xs中数字元素的和。
    xs.product xs返回容器xs中数字元素的积。
    xs.min 容器xs中有序元素值中的最小值。
    xs.max 容器xs中有序元素值中的最大值。
    字符串（String）：  
    xs addString (b, start, sep, end) 把一个字符串加到StringBuilder对象b中，该字符串显示为将xs中所有元素用分隔符sep连接起来并封装在start和end之间。其中start，end和sep都是可选的。
    xs mkString (start, sep, end) 把容器xs转换为一个字符串，该字符串显示为将xs中所有元素用分隔符sep连接起来并封装在start和end之间。其中start，end和sep都是可选的。
    xs.stringPrefix 返回一个字符串，该字符串是以容器名开头的xs.toString。
    视图（View）：  
    xs.view 通过容器xs生成一个视图。
    xs view (from, to) 生成一个表示在指定索引范围内的xs元素的视图。

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