Scala School - Подробнее о коллекциях

Scala предоставляет прекрасный набор коллекций. Также доступно некоторое количество абстракций для типов коллекций. Это позволяет вам писать код, который может работать с коллекцией Foo без необходимости беспокоиться о том является коллекция List, Set, или чем-то еще.

Эта страница предлагает отличный способ следить за стандартными реализациями и ссылками на все документы scaladoc.

Основы Коллекция типов, которые вы будете использовать все время
Иерархия Абстракция коллекций
Методы
Mutable
Java коллекции

Основы

List

Стандартный связанный список.

scala> List(1, 2, 3)
res0: List[Int] = List(1, 2, 3)

Вы можете создать его используя функциональный стиль.

scala> 1 :: 2 :: 3 :: Nil
res1: List[Int] = List(1, 2, 3)

Смотрите также: API документация

Set

Множество, не содержащее одинаковых элементов

scala> Set(1, 1, 2)
res2: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2)

Смотрите также: API документация

Seq

Последовательности, имеющие определенный порядок

scala> Seq(1, 1, 2)
res3: Seq[Int] = List(1, 1, 2)

(Заметьте, что возвращается список. Seq – это трейт; List – это отличная реализация Seq. Существует фабричный объект Seq, который, как вы здесь увидите, создает списки.)

Смотрите также: API документация

Map

Map – это хранилище ключ-значение.

scala> Map('a' -> 1, 'b' -> 2)
res4: scala.collection.immutable.Map[Char,Int] = Map((a,1), (b,2))

Смотрите также: API документация

Иерархия

Все представляет собой трейты, расположенные в mutable и immutable пакетах, имеющие либо обычную реализацию, либо специальную.

Обход элементов(Traversable)

Все коллекции имеют возможность обхода. Этот трейт определят стандарт функциональных комбинаторов. Эти комбинаторы написаны используя foreach, и который коллекции могут реализовать.

Смотрите также: API документация

Итерирование(Iterable)

Имеющийся метод iterator() позволяет вам итерировать элементы.

Смотрите также: API документация

Seq

Последовательность упорядоченных элементов.

Смотрите также: API документация

Set

Коллекция не повторяющихся элементов.

Смотрите также: API документация

Map

Коллекция пар ключ-значение.

Смотрите также: API документация

Методы

Traversable

Все методы, показанные ниже, доступны для обхода. Аргументы и возвращаемые типы не всегда будет выглядеть так, потому что подклассы могут быть свободно переопределены.

def head : A
def tail : Traversable[A]

Вот где определены функциональные комбинаторы.

def map [B] (f: (A) => B) : CC[B]

возвращается коллекция, где каждый элемент преобразован с помощью f

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

изменяется коллекция, при выполнении f над каждым элементом.

def find (p: (A) => Boolean) : Option[A]

возвращает первый элемент, который удовлетворяет функции предикату

def filter (p: (A) => Boolean) : Traversable[A]

возвращает коллекцию со всеми элементами, удовлетворяющих функции-предикату

Разбивка:

def partition (p: (A) ⇒ Boolean) : (Traversable[A], Traversable[A])

Разделяет коллекцию на две половины, основываясь на результате функции-предиката

def groupBy [K] (f: (A) => K) : Map[K, Traversable[A]]

Преобразование:

Вы можете конвертировать коллекцию одного типа в другой.

def toArray : Array[A]
def toArray [B >: A] (implicit arg0: ClassManifest[B]) : Array[B]
def toBuffer [B >: A] : Buffer[B]
def toIndexedSeq [B >: A] : IndexedSeq[B]
def toIterable : Iterable[A]
def toIterator : Iterator[A]
def toList : List[A]
def toMap [T, U] (implicit ev: <:<[A, (T, U)]) : Map[T, U]
def toSeq : Seq[A]
def toSet [B >: A] : Set[B]
def toStream : Stream[A]
def toString () : String
def toTraversable : Traversable[A]

Давайте сконвертируем Map в Array. Вы получите Array, содержащий пары ключ-значение.

scala> Map(1 -> 2).toArray
res41: Array[(Int, Int)] = Array((1,2))

Итерирование

Добавляет возможность итерирования.

  def iterator: Iterator[A]

Что может дать вам итератор?

def hasNext(): Boolean
def next(): A

Похоже на Java. Вы не будет часто видеть итераторы в программе на Scala, у вас больше шансов увидеть функциональные комбинаторы или расширенный for.

Set

  def contains(key: A): Boolean
  def +(elem: A): Set[A]
  def -(elem: A): Set[A]

Map

Последовательность пар ключ-значение с поиском по ключу.

Передайте список пар внутрь apply(), например так

scala> Map("a" -> 1, "b" -> 2)
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,1), (b,2))

Или так:

scala> Map(("a", 2), ("b", 2))
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,2), (b,2))

Отступление

Что это за знак ->? Это не какой-то специальный синтаксис, это метод, который возвращает кортеж.

scala> "a" -> 2

res0: (java.lang.String, Int) = (a,2)

Помните, что это всего лишь синтаксический сахар для

scala> "a".->(2)

res1: (java.lang.String, Int) = (a,2)

Вы можете также использовать знак ++ для создания объектов

scala> Map.empty ++ List(("a", 1), ("b", 2), ("c", 3))
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,1), (b,2), (c,3))

Общедоступные классы

HashSet и HashMap Взгляните, самые часто используемые формы этих коллекций. HashSet API, HashMap API

TreeMap – это подкласс SortedMap, дает вам упорядоченный доступ к элементам. TreeMap API

Vector Быстрая случайная выборка и быстрое обновление. Vector API

scala> IndexedSeq(1, 2, 3)
res0: IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3)

Range Упорядоченная последовательность целых чисел, отделенных определенным интервалом. Вы будете часто видеть их там, где до этого использовались циклы. Range API

scala> for (i <- 1 to 3) { println(i) }
1
2
3

Range имеет стандартные функциональные комбинаторы.

scala> (1 to 3).map { i => i }
res0: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3)

Стандартные значения

Используя методы apply в трейтах, вы получаете экземпляр стандартной реализации. Например, Iterable(1, 2) возвратит List как стандартную реализацию метода apply.

scala> Iterable(1, 2)

res0: Iterable[Int] = List(1, 2)

То же самое с Seq

scala> Seq(1, 2)
res3: Seq[Int] = List(1, 2)

scala> Iterable(1, 2)
res1: Iterable[Int] = List(1, 2)

scala> Sequence(1, 2)
warning: there were deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
res2: Seq[Int] = List(1, 2)

Set

scala> Set(1, 2)
res31: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2)

Некоторые описательные трейты

IndexedSeq быстрый случайный доступ к элементам и быстрая операция определения длины length. API документация

LinearSeq быстрый доступ к первому элементу при доступе к голове последовательности, а также быстрые операции с хвостом. API документация

Mutable и Immutable

immutable

За

Не может изменяться во множестве потоков

Против

Не может изменяться совсем

Scala позволяет нам быть прагматичными, она призывает к неизменности значений, но не наказывает нас, если мы нуждаемся в изменчивости. Это очень похоже на var против val. Мы всегда начинаем с val и обращаемся к var, когда это требуется.

Мы начинаем с immutable версий коллекций, но переходим на mutable, если нужно. Использование immutable коллекций означает, что вы случайно не измените состояние в нескольких потоках.

Mutable

Все классы, которые мы обсуждали выше были immutable. Давайте обсудим часто используемые mutable коллекции.

HashMap определяет getOrElseUpdate, += HashMap API

scala> val numbers = collection.mutable.Map(1 -> 2)
numbers: scala.collection.mutable.Map[Int,Int] = Map((1,2))

scala> numbers.get(1)
res0: Option[Int] = Some(2)

scala> numbers.getOrElseUpdate(2, 3)
res54: Int = 3

scala> numbers
res55: scala.collection.mutable.Map[Int,Int] = Map((2,3), (1,2))

scala> numbers += (4 -> 1)
res56: numbers.type = Map((2,3), (4,1), (1,2))

ListBuffer и ArrayBuffer определяет += ListBuffer API, ArrayBuffer API

LinkedList и DoubleLinkedList LinkedList API, DoubleLinkedList API

PriorityQueue API документация

Stack и ArrayStack Stack API, ArrayStack API

StringBuilder Interestingly, StringBuilder is a collection. API документация

Жизнь с Java

Вы можете просто перемещаться между Java и Scala коллекциями, используя набор неявных преобразований, которые доступны в пакете JavaConversions.

   import scala.collection.JavaConversions._
   val sl = new scala.collection.mutable.ListBuffer[Int]
   val jl : java.util.List[Int] = sl
   val sl2 : scala.collection.mutable.Buffer[Int] = jl
   assert(sl eq sl2)

Двусторонние преобразования:

scala.collection.Iterable <=> java.lang.Iterable
scala.collection.Iterable <=> java.util.Collection
scala.collection.Iterator <=> java.util.{ Iterator, Enumeration }
scala.collection.mutable.Buffer <=> java.util.List
scala.collection.mutable.Set <=> java.util.Set
scala.collection.mutable.Map <=> java.util.{ Map, Dictionary }
scala.collection.mutable.ConcurrentMap <=> java.util.concurrent.ConcurrentMap

Дополнительно, имеется набор односторонних преобразований:

scala.collection.Seq => java.util.List
scala.collection.mutable.Seq => java.util.List
scala.collection.Set => java.util.Set
scala.collection.Map => java.util.Map