В этом уроке вы узнаете:
В Scala существует несколько прекрасных коллекций.
Смотрите также: В Effective Scala описывается как использовать Коллекции.
scala> val numbers = List(1, 2, 3, 4) numbers: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
Наборы не содержат одинаковых элементов
scala> Set(1, 1, 2) res0: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2)
Кортеж объединяет простые логические элементы коллекции без использования классов.
scala> val hostPort = ("localhost", 80)
hostPort: (String, Int) = (localhost, 80)
В отличие от case классов, у него нет именованных функций доступа, вместо этого у него есть функции доступа, которые носят названия по номеру позиции элемента кортежа и они нумеруются с 1, а не с 0.
scala> hostPort._1 res0: String = localhost scala> hostPort._2 res1: Int = 80
Кортежи прекрасно могут использоваться вместе с сопоставлением с образцом.
hostPort match {
case ("localhost", port) => ...
case (host, port) => ...
}
Кортежи имеет специальный “соус”, который позволяет сделать Кортеж 2 значений: ->
scala> 1 -> 2 res0: (Int, Int) = (1,2)
Смотрите также: В Effective Scala описывается разрушение связей (“распаковка” кортежа).
Они могут содержать в себе основные типы данных.
Map(1 -> 2)
Map("foo" -> "bar")
Выглядит словно это особый синтаксис, но вспомните наше обсуждение в разделе Кортеж, что с помощью -> можно создавать Кортежи.
Map() тоже использует синтаксис, который мы изучили ранее на Уроке №1: Map(1 -> "one", 2 -> "two"), который раскрывается в Map((1, "one"), (2, "two")), где первый элемент является ключом, а вторым элементом является некое значение.
Карты внутри себя могут содержать другие Карты или даже функции.
Map(1 -> Map("foo" -> "bar"))
Map("timesTwo" -> { timesTwo(_) })
Опция представляет собой контейнер, который хранит какое-то значение или не хранит ничего совсем.
Основной интерфейс Опции выглядит следующим образом:
trait Option[T] {
def isDefined: Boolean
def get: T
def getOrElse(t: T): T
}
Опция сам по себе это обобщенный тип и он имеет два подкласса: Some[T] и None
Давайте взглянем на пример того, как Опция может использоваться:
Map.get использует Option для возврата собственных значений. Опция говорит вам, что метод может не вернуть того значения, которое мы запросили.
scala> val numbers = Map("one" -> 1, "two" -> 2)
numbers: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map(one -> 1, two -> 2)
scala> numbers.get("two")
res0: Option[Int] = Some(2)
scala> numbers.get("three")
res1: Option[Int] = None
Теперь наши данные отлавливаются с помощью Option. Как мы можем это использовать?
Первое, что приходит на ум, это использовать условие, опираясь на метод isDefined.
// Мы хотим умножить число на 2 или возвратить 0.
val result = if (res1.isDefined) {
res1.get * 2
} else {
0
}
Мы предполагаем, что вы будете использовать getOrElse или сопоставление с образцом для результата.
getOrElse дает вам легкий способ объявить стандартное значение.
val result = res1.getOrElse(0) * 2
Option прекрасно работает вместе с сопоставлением с образцом.
val result = res1 match {
case Some(n) => n * 2
case None => 0
}
Смотрите также: В Effective Scala описываются Опции.
Комбинаторы называются так потому, что они созданы, чтобы объединять результаты. Результат одной функции часто используется в качестве входных данных для другой.
Наиболее распространенным способом, является использование их со стандартными структурами данных.
Применяет функцию к каждому элементу из списка, возвращается список с тем же числом элементов.
scala> numbers.map((i: Int) => i * 2) res0: List[Int] = List(2, 4, 6, 8)
или передается частично вызываемая функция
scala> def timesTwo(i: Int): Int = i * 2 timesTwo: (i: Int)Int scala> numbers.map(timesTwo _) res0: List[Int] = List(2, 4, 6, 8)
foreach похож на map, но ничего не возвращает. foreach используется для создания побочных эффектов.
scala> numbers.foreach((i: Int) => i * 2)
Он ничего не возвращает.
Вы можете попробовать сохранить результат в переменную, но она будет иметь тип Unit (другими словами void)
scala> val doubled = numbers.foreach((i: Int) => i * 2) doubled: Unit = ()
Данный комбинатор удаляет любой элемент, если функция, применяемая к этому элементу, возвращает ложь. Функции, которые возвращают Boolean, часто называются функциями-предикатами
scala> numbers.filter((i: Int) => i % 2 == 0) res0: List[Int] = List(2, 4)
scala> def isEven(i: Int): Boolean = i % 2 == 0 isEven: (i: Int)Boolean scala> numbers.filter(isEven _) res2: List[Int] = List(2, 4)
zip объединяет содержимое двух списков в один парный список.
scala> List(1, 2, 3).zip(List("a", "b", "c"))
res0: List[(Int, String)] = List((1,a), (2,b), (3,c))
partition разделяет список, в зависимости от результата, который возвращает функция-предикат.
scala> List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10).partition(_ % 2 == 0) res0: (List[Int], List[Int]) = (List(2, 4, 6, 8, 10),List(1, 3, 5, 7, 9))
find возвращает первый элемент коллекции, который удовлетворяет функции-предикату.
scala> numbers.find((i: Int) => i > 5) res0: Option[Int] = Some(6)
drop удаляет первые i элементов
scala> numbers.drop(5) res0: List[Int] = List(6, 7, 8, 9, 10)
dropWhile удаляет первый элемент, который не удовлетворяет функции-предикату. Например, если мы применим dropWhile к нечетным числам из нашего списка, то 1 будет удалена (но не 3, которая стоит за 2).
scala> numbers.dropWhile(_ % 2 != 0) res0: List[Int] = List(2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
scala> numbers.foldLeft(0)((m: Int, n: Int) => m + n) res0: Int = 55
0 – это начальное значение (Не забывайте, что мы используем числа из List[Int]), где m
работает как аккумулятор.
Взгляните сами:
scala> numbers.foldLeft(0) { (m: Int, n: Int) => println("m: " + m + " n: " + n); m + n }
m: 0 n: 1
m: 1 n: 2
m: 3 n: 3
m: 6 n: 4
m: 10 n: 5
m: 15 n: 6
m: 21 n: 7
m: 28 n: 8
m: 36 n: 9
m: 45 n: 10
res0: Int = 55
Этот комбинатор похож на foldLeft, за исключением того, что он работает с противоположной стороны.
scala> numbers.foldRight(0) { (m: Int, n: Int) => println("m: " + m + " n: " + n); m + n }
m: 10 n: 0
m: 9 n: 10
m: 8 n: 19
m: 7 n: 27
m: 6 n: 34
m: 5 n: 40
m: 4 n: 45
m: 3 n: 49
m: 2 n: 52
m: 1 n: 54
res0: Int = 55
flatten сжимает вложенные структуры.
scala> List(List(1, 2), List(3, 4)).flatten res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
flatMap это часто используемый комбинатор, который объединяет map и flatten. flatMap берет функцию, которая работает с вложенными списками и объединяет результаты.
scala> val nestedNumbers = List(List(1, 2), List(3, 4)) nestedNumbers: List[List[Int]] = List(List(1, 2), List(3, 4)) scala> nestedNumbers.flatMap(x => x.map(_ * 2)) res0: List[Int] = List(2, 4, 6, 8)
Думайте об этом, как о коротком способе использования map, а затем применения flatten к результату:
scala> nestedNumbers.map((x: List[Int]) => x.map(_ * 2)).flatten res1: List[Int] = List(2, 4, 6, 8)
в этом примере вызывается map, а позднее flatten, как пример “комбинаторной” природы этих функций.
Смотрите также: В Effective Scala описывается flatMap.
Теперь мы узнали о множестве функции для работы с коллекциями.
Что нам может понадобиться, чтобы иметь возможность написать свои функциональные комбинаторы?
Интересно, что каждый функциональный комбинатор показанный выше, может быть написан поверх fold. Рассмотрим несколько примеров.
def ourMap(numbers: List[Int], fn: Int => Int): List[Int] = {
numbers.foldRight(List[Int]()) { (x: Int, xs: List[Int]) =>
fn(x) :: xs
}
}
scala> ourMap(numbers, timesTwo(_))
res0: List[Int] = List(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)
Почему именно List[Int]()? Scala не достаточно умна, чтобы реализовать пустой список, для хранения целочисленных значений.
Все функциональные комбинаторы прекрасно работают и с Картами. Карты можно рассматривать как список пар, так что функции, которые вы пишете работают с парами ключей и значений Карты.
scala> val extensions = Map("steve" -> 100, "bob" -> 101, "joe" -> 201)
extensions: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map((steve,100), (bob,101), (joe,201))
теперь выберем каждую запись, у которой телефонный код меньше 200.
scala> extensions.filter((namePhone: (String, Int)) => namePhone._2 < 200) res0: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map((steve,100), (bob,101))
Т.к. в результате вы получаете кортеж, то вам приходится тащить ключи и значения с их позиционными функциями доступа. Да уж!
К счастью, мы можем использовать сопоставление с образцом, чтобы извлечь ключ и значение.
scala> extensions.filter({case (name, extension) => extension < 200})
res0: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map((steve,100), (bob,101))
Почему это работает? Почему вы можете использовать частичный вызов функции?
Следите за обновлениями на следующей неделе!