List 简介

我们在前面介绍 Scala 编程时对 Scala 库提供的函数库没有介绍,Scala 支持的集合类型比如 List,Set,Map,Array 功能非常强大,如果你之前用过 C# 的 LINQ,基本上 LINQ 支持的功能 Scala 的集合类型都支持,很多以前需要循环来实现的,在 Scala 中可能只需要一行就可以实现,有时间我们专门来介绍下 Scala 支持的集合类型。

本篇对 Scala 中最常用的 List 类型做个概要的介绍。

List 和 Array 非常相像,但有两个重要的不同点,List 是不可变的(immutable),也就是 List 创建后,不可以修改。List 具有递归的结构(也就是链接表结构)而数组不是。

和数组一样,List 中的元素必须是同类型的。下面我们来看看如何构造一个 List 对象:

scala> val fruit = List("apple","oranges","pears")
fruit: List[String] = List(apple, oranges, pears)
scala> val empty=List()
empty: List[Nothing] = List() 
scala> val fruit = "apple" :: "orange" :: "pears"  :: Nil
fruit: List[String] = List(apple, orange, pears)
scala> val empty = Nil
empty: scala.collection.immutable.Nil.type = List()
scala> val nums = 1 :: 2 :: 3 :: 4 :: Nil
nums: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

List 可以通过构造函数创建,也可以通过:: 连接每个元素,::是右结合的,在通过::构造列表时,需要在最右边使用 Nil,这样编译器才知道构造一个 List,因为字符串 String 本身不支持::操作。

基本操作

head 取 List 的首元素 tail 取除首元素之外的 List 的其它元素 isEmpty 判断 List 是否为空


scala> empty.isEmpty
res0: Boolean = true
scala> fruit.head
res1: String = apple
scala> fruit.tail
res2: List[String] = List(orange, pears)

列表模式匹配

可以使用模式对多个元素进行赋值

scala> val List(a,b,c)=fruit
a: String = apple
b: String = orange
c: String = pears
scala> val a::b::c = fruit
a: String = apple
b: String = orange
c: List[String] = List(pears)

合并两个 List

合并两个 List 可以使用 :::操作符,这个操作符也是右连接的:

scala> List(1,2) ::: List (3,4,5)
res3: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)
scala> List() ::: List (1,2,3)
res4: List[Int] = List(1, 2, 3)

反向 List

使用 reverse 可以逆转 List 中元素的顺序:

scala> List(1,2,3,4,5,6).reverse
res6: List[Int] = List(6, 5, 4, 3, 2, 1)

drop,take,splitAt

drop,take 操作为 head,tail (和 init)的一般形式, xs take n 返回 List 的前 n 个元素,xs drop n返回除前 n 个元素的 List 余下的元素,如果 n 比 List 全长要大,则返回空 List。 splitAt 可以把一个List在指定位置分成两个 List xs spliatAt n 和 (xs taken n, xs drop n)等价

scala> val abcde =List ('a','b','c','d','e')
abcde: List[Char] = List(a, b, c, d, e)
scala> abcde take 2
res8: List[Char] = List(a, b)
scala> abcde drop 2
res9: List[Char] = List(c, d, e)
scala> abcde splitAt 2
res10: (List[Char], List[Char]) = (List(a, b),List(c, d, e))

flatten 展开嵌套 List

flatten 可以展开嵌套的 List 为一个单个 List,比如:

scala> List(List(1,2),List(3,4),List(5,6)).flatten
res11: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)

zip 和 unzipList

zip 和从两个 List 分别去对应的元素,组成二元组,构成新的 List

scala> abcde.indices zip abcde
res12: scala.collection.immutable.IndexedSeq[(Int, Char)] = Vector((0,a), (1,b), (2,c), (3,d), (4,e))
scala> abcde zip List(1,2,3)
res13: List[(Char, Int)] = List((a,1), (b,2), (c,3))

unzip 执行相反的操作。

scala> val zipped=abcde.zipWithIndex
zipped: List[(Char, Int)] = List((a,0), (b,1), (c,2), (d,3), (e,4))
scala> zipped.unzip
res14: (List[Char], List[Int]) = (List(a, b, c, d, e),List(0, 1, 2, 3, 4))

显示列表 toString 和 mkString

toString 显示 List 的正规字符表示。 mkString 可以格式化 List 显示

scala> abcde.toString
res15: String = List(a, b, c, d, e)
scala> abcde.mkString("[",",","]")
res16: String = [a,b,c,d,e]
scala> abcde mkString ""
res17: String = abcde
scala> abcde mkString("\n")
res19: String =
a
b
c
d
e

对列表使用高阶函数

map 可以对 List 的每个元素逐个应用某个函数,转换成另外一个列表

scala> List(1,2,3) map (_ + 1)
res20: List[Int] = List(2, 3, 4)
scala> val words= List("the","quick","brown","fox")
words: List[String] = List(the, quick, brown, fox)
scala> words map (_.length)
res21: List[Int] = List(3, 5, 5, 3)

flatMap 和 map 类似,但它使用的函数需要返回一个列表,然后它把这个函数用于到 List 的每个元素,然后合并列表

scala> words map (_.toList)
res22: List[List[Char]] = List(List(t, h, e), List(q, u, i, c, k), List(b, r, o, w, n), List(f, o, x))
scala> (words map (_.toList)).flatten
res23: List[Char] = List(t, h, e, q, u, i, c, k, b, r, o, w, n, f, o, x)
scala> words flatMap (_.toList)
res24: List[Char] = List(t, h, e, q, u, i, c, k, b, r, o, w, n, f, o, x)

过滤列表

filter, partition,find, takeWhile, dropWhile ,span 可以用来根据条件过滤列表的元素,构成新列表

scala> List(1,2,3,4,5) filter (_ % 2==0)
res25: List[Int] = List(2, 4)
scala>  List(1,2,3,4,5) partition (_ % 2==0)
res27: (List[Int], List[Int]) = (List(2, 4),List(1, 3, 5))

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