Scala中的列表和元组

Posted 2021-04-09

来自Martin Odersky的“Scala编程”一书：

另一个有用的容器对象是元组。与列表一样，元组是不可变的，但与列表不同，元组可以包含不同类型的元素。

但我可以：

val oneTwoThreee = List(1, 2, "Third Element") //same as:List.apply(1,2,3)
for (i <- 0 to 2) {
  println(oneTwoThreee.apply((i)))
}

它的输出是：

1 
2
Third Element

因此Scala中的List可以具有不同类型的元素。

并从同一本书：

您可能想知道为什么您不能像列表元素那样访问元组的元素，例如，使用“pair（0）”。原因是列表的apply方法总是返回相同的类型，但元组的每个元素可能是不同的类型：

但是如上面的代码所示，List.apply（）可以返回不同的类型。

我在这里错过了关于Scala中List和Tuples的内容吗？

答案

我在这里错过了关于Scala中List和Tuples的内容吗？

我认为Odersky试图表明的主要观点是每个元组元素都可以包含自己的单独类型，这允许使用多种不同的类型。由于列表是同质的，List无法做的事情，意味着如果你想要一个List[Int]，那个列表的所有元素必须是Int值。

如果查看您创建的列表的类型，您将看到编译器推断出List[Any]，这是所有Scala类型的常见超类型。这意味着如果你想用列表中的一个元素做一些具体的事情，即它的头部元素是Int类型，你不能因为所有编译器都知道该元素是Any类型，并且你需要一些如何提取底层的“具体”类型：

scala> val oneTwoThreee = List(1,2,"Third Element")
oneTwoThreee: List[Any] = List(1, 2, Third Element)

使用Tuple3[Int, Int, String]时，实际上“保留”具体类型：

scala> val tup = (1, 2, "Third Element")
tup: (Int, Int, String) = (1,2,Third Element)

现在，如果我们想要提取其中一个Int值并将它们递增1，我们可以：

scala> tup.copy(tup._1 + 1)
res1: (Int, Int, String) = (2,2,Third Element)

如果我们尝试用List[Any]做同样的事情，编译器会理所当然地抱怨：

scala> oneTwoThreee.head + 1
<console>:13: error: type mismatch;
 found   : Int(1)
 required: String
       oneTwoThreee.head + 1
                           ^

该错误有点误导，但这是因为head实际上是Any类型。

使用shapeless和它的HList数据类型使用异构列表有更高级的可能性：

import shapeless._

object Tests {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val hList = 1 :: 2 :: "Third" :: HNil

    println(hList.head + 1)
  }
}

产量：

2

另一答案

一个非常简单的演示，其他答案告诉你什么。

val tuplX = (10, "ten")      //tuplX: (Int, String) = (10,ten)
val listX = List(10, "ten")  //listX: List[Any] = List(10, ten)

tuplX._1 - 6     //res0: Int = 4
tuplX._2.length  //res1: Int = 3

listX(0) - 6     //Error: value - is not a member of Any
listX(1).length  //Error: value length is not a member of Any

另一答案

很简短：

• 在列表中，所有元素都是相同的类型（即使它是包罗万象的Any类型）。
• 在元组中，每个元素都有自己的类型。

使用列表，您不能要求第一个元素必须是字符串，第二个元素必须是数字。有了元组，你可以，编译器将静态检查。

接下来是你可以有一个任意长度的列表，因为所有元素都是相似的，但元组只能是固定长度，每个元素的类型分别声明。

如果你来自例如C背景，元组就像结构一样，列表就像数组一样。

另一答案

但我可以：

val oneTwoThreee = List(1, 2, "Third Element") //same as:List.apply(1,2,3)
for (i <- 0 to 2) {
  println(oneTwoThreee.apply((i)))
}

它的输出是：

1 
2
Third Element

因此Scala中的List可以具有不同类型的元素。

不，它不能。列表的类型是List[Any]，因此所有元素都是相同的类型：Any。

如果您在Scala REPL中键入代码，它会告诉您每个步骤的类型：

scala> val oneTwoThreee = List(1, 2, "Third Element") //same as:List.apply(1,2,3)
oneTwoThreee: List[Any] = List(1, 2, Third Element)
              ↑↑↑↑↑↑↑↑↑

您也可以随时询问Scala REPL的类型：

scala> :type oneTwoThreee
List[Any]

Any是一种非常普遍的，因此非常无用的类型，因为它没有任何“有趣”的方法。事实上，你几乎可以用Any做什么：representing it as a String。这就是为什么你没有注意到这个问题，你不小心碰巧选择了唯一有效的东西。

尝试将列表的第一个和第二个元素相乘：

oneTwoThreee(0) * oneTwoThreee(1)
// error: value * is not a member of Any
       oneTwoThreee(0) * oneTwoThreee(1)
                       ^

您可能想知道为什么您不能像列表元素那样访问元组的元素，例如，使用“pair（0）”。原因是列表的apply方法总是返回相同的类型，但元组的每个元素可能是不同的类型：但是如上面的代码所示，List.apply（）可以返回不同的类型。

不，它不能。让我们再问一下Scala REPL的类型是什么：

oneTwoThreee(0)
//=> res: Any = 1
//        ↑↑↑

oneTwoThreee(1)
//=> res: Any = 2
//        ↑↑↑

oneTwoThreee(2)
//=> res: Any = Third Element
//        ↑↑↑

如您所见，类型始终相同：Any。