将 Scala 列表转换为元组?

Posted

技术标签:

【中文标题】将 Scala 列表转换为元组?【英文标题】:Convert a Scala list to a tuple? 【发布时间】:2013-01-21 06:49:54 【问题描述】:

如何将(例如)3 个元素的列表转换为大小为 3 的元组?

例如,假设我有val x = List(1, 2, 3),我想将其转换为(1, 2, 3)。我该怎么做?

【问题讨论】:

这是不可能的(除了“手工”)AFAIK。给定def toTuple(x: List[Int]): R,R的类型应该是什么? 如果不需要对任意大小的元组执行此操作(即像上面介绍的假设方法),请考虑x match case a :: b :: c :: Nil => (a, b, c); case _ => (0, 0, 0) 并注意生成的类型固定为Tuple3[Int,Int,Int]跨度> 虽然List 无法实现您想要做的事情,但您可以查看Shapeless 的HList 类型,它允许在元组之间进行转换(github.com/milessabin/…)。也许它适用于您的用例。 【参考方案1】:

您可以使用 scala 提取器和模式匹配 (link):

val x = List(1, 2, 3)

val t = x match 
  case List(a, b, c) => (a, b, c)

返回一个元组

t: (Int, Int, Int) = (1,2,3)

此外,如果不确定列表的大小,您可以使用通配符运算符

val t = x match 
  case List(a, b, c, _*) => (a, b, c)

【讨论】:

在此解决方案的上下文中,关于类型安全的抱怨意味着您可能会在运行时收到 MatchError。如果您愿意,您可以尝试捕获该错误并在列表长度错误时执行某些操作。此解决方案的另一个不错的功能是输出不必是元组,它可以是您自己的自定义类之一或数字的某种转换。不过,我认为您不能对非列表执行此操作(因此您可能需要对输入执行 .toList 操作)。 您可以使用 +: 语法对任何类型的 Scala 序列执行此操作。另外,不要忘记添加一个包罗万象的内容【参考方案2】:

您不能以类型安全的方式执行此操作。为什么?因为通常我们直到运行时才能知道列表的长度。但是元组的“长度”必须以它的类型编码,因此在编译时就知道了。例如,(1,'a',true) 的类型为 (Int, Char, Boolean),它是 Tuple3[Int, Char, Boolean] 的糖。元组有这个限制的原因是它们需要能够处理非同质类型。

【讨论】:

是否有一些具有相同类型的固定大小的元素列表?当然,不要导入非标准库,比如 shapeless。 @davips 不是我所知道的,但制作你自己的很容易,例如case class Vec3[A](_1: A, _2: A, _3: A) 这将是具有相同类型的元素的“元组”,例如,我不能在其上应用地图。 @davips 与任何新数据类型一样,您必须定义 map 等如何为其工作 这种限制似乎是类型安全无用的一个响亮的指标。它让我想起了一句话“空集有很多有趣的属性。”【参考方案3】:

使用shapeless 的示例:

import shapeless._
import syntax.std.traversable._
val x = List(1, 2, 3)
val xHList = x.toHList[Int::Int::Int::HNil]
val t = xHList.get.tupled

注意:编译器需要一些类型信息来转换 HList 中的 List,因此需要将类型信息传递给 toHList 方法

【讨论】:

【参考方案4】:

Shapeless 2.0 更改了一些语法。这是使用 shapeless 的更新解决方案。

import shapeless._
import HList._
import syntax.std.traversable._

val x = List(1, 2, 3)
val y = x.toHList[Int::Int::Int::HNil]
val z = y.get.tupled

主要问题是必须提前指定 .toHList 的类型。更一般地说,由于元组的数量有限,因此不同的解决方案可能会更好地服务于您的软件设计。

不过,如果您要静态创建列表,请考虑使用类似这样的解决方案,也使用 shapeless。在这里,我们直接创建一个 HList,并且该类型在编译时可用。请记住,HList 具有 List 和 Tuple 类型的特征。即它可以具有不同类型的元素,例如元组,并且可以映射到其他操作(例如标准集合)中。 HLists 需要一点时间来适应,如果你是新手,慢慢来吧。

scala> import shapeless._
import shapeless._

scala> import HList._
import HList._

scala>   val hlist = "z" :: 6 :: "b" :: true :: HNil
hlist: shapeless.::[String,shapeless.::[Int,shapeless.::[String,shapeless.::[Boolean,shapeless.HNil]]]] = z :: 6 :: b :: true :: HNil

scala>   val tup = hlist.tupled
tup: (String, Int, String, Boolean) = (z,6,b,true)

scala> tup
res0: (String, Int, String, Boolean) = (z,6,b,true)

【讨论】:

【参考方案5】:

尽管简单且不适用于任何长度的列表,但它是类型安全的,并且在大多数情况下都是答案:

val list = List('a','b')
val tuple = list(0) -> list(1)

val list = List('a','b','c')
val tuple = (list(0), list(1), list(2))

另一种可能性,当您不想命名列表或重复它时(我希望有人可以展示一种避免 Seq/head 部分的方法):

val tuple = Seq(List('a','b')).map(tup => tup(0) -> tup(1)).head
val tuple = Seq(List('a','b','c')).map(tup => (tup(0), tup(1), tup(2))).head

【讨论】:

【参考方案6】:

FWIW,我想要一个元组来初始化多个字段,并想使用元组赋值的语法糖。 例如:

val (c1, c2, c3) = listToTuple(myList)

事实证明,也有用于分配列表内容的语法糖......

val c1 :: c2 :: c3 :: Nil = myList

因此,如果您遇到同样的问题,则不需要元组。

【讨论】:

@javadba 我一直在寻找如何实现 listToTuple() 但最终不需要。列表语法糖解决了我的问题。 还有另一种语法,在我看来更好一些:val List(c1, c2, c3) = myList【参考方案7】:

您不能以类型安全的方式执行此操作。在 Scala 中,列表是某种类型的元素的任意长度序列。据类型系统所知,x 可以是任意长度的列表。

相比之下,元组的数量必须在编译时知道。允许将x 分配给元组类型将违反类型系统的安全保证。

其实由于技术原因,Scala tuples were limited to 22 elements,但是限制在 2.11 中不再存在 case class 限制在 2.11 中已经解除 https://github.com/scala/scala/pull/2305

可以手动编写一个函数来转换最多 22 个元素的列表,并为更大的列表引发异常。 Scala 的模板支持(即将推出的功能)将使这更加简洁。但这将是一个丑陋的 hack。

【讨论】:

这个假设函数的结果类型是 Any 吗? 2.11 已解除案例类别限制github.com/scala/scala/pull/2305【参考方案8】:

如果你非常确定你的 list.size

def listToTuple[A <: Object](list:List[A]):Product = 
  val class = Class.forName("scala.Tuple" + list.size)
  class.getConstructors.apply(0).newInstance(list:_*).asInstanceOf[Product]

listToTuple: [A <: java.lang.Object](list: List[A])Product

scala> listToTuple(List("Scala", "Smart"))
res15: Product = (Scala,Smart)

【讨论】:

【参考方案9】:

使用模式匹配:

val intTuple = List(1,2,3) match case List(a, b, c) => (a, b, c)

【讨论】:

在回答这么久(超过 6 年)的问题时,指出您的答案与已提交的所有 (12) 个旧答案有何不同通常是个好主意。特别是,您的答案仅适用于List/Tuple 的长度是已知常数的情况。 谢谢@jwvh,以后会考虑你的cmets。【参考方案10】:

这也可以在 shapeless 中完成,使用 Sized 的样板更少:

scala> import shapeless._
scala> import shapeless.syntax.sized._

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

scala> x.sized(3).map(_.tupled)
res1: Option[(Int, Int, Int)] = Some((1,2,3))

它是类型安全的:如果元组大小不正确,您会得到None,但元组大小必须是文字或final val(可转换为shapeless.Nat)。

【讨论】:

这似乎不适用于大于 22 的尺寸,至少对于 shapeless_2.11:2.3.3 @kfkhalili 是的,这不是无形的限制。 Scala 2 本身不允许包含超过 22 个元素的元组,因此无法使用任何方法将更大尺寸的 List 转换为 Tuple。【参考方案11】:

2015 年发布。 为了让Tom Crockett's answer 更加澄清,这里有一个真实的例子。

起初,我对此感到困惑。因为我来自 Python,你可以在这里做 tuple(list(1,2,3)). 它缺少Scala语言吗? (答案是——这不是关于 Scala 或 Python,而是关于静态类型和动态类型。)

这让我试图找到 Scala 不能做到这一点的症结。


以下代码示例实现了一个toTuple 方法,该方法具有类型安全的toTupleN 和类型不安全的toTuple

toTuple 方法在运行时获取类型长度信息,即在编译时没有类型长度信息,因此返回类型为Product,确实很像 Python 的tuple(没有在每个位置键入,并且没有类型的长度)。 这种方式容易出现运行时错误,例如类型不匹配或IndexOutOfBoundException。 (所以 Python 方便的 list-to-tuple 并不是免费的午餐。)

相反,使toTupleN编译时安全的是用户提供的长度信息。

implicit class EnrichedWithToTuple[A](elements: Seq[A]) 
  def toTuple: Product = elements.length match 
    case 2 => toTuple2
    case 3 => toTuple3
  
  def toTuple2 = elements match case Seq(a, b) => (a, b) 
  def toTuple3 = elements match case Seq(a, b, c) => (a, b, c) 


val product = List(1, 2, 3).toTuple
product.productElement(5) //runtime IndexOutOfBoundException, Bad ! 

val tuple = List(1, 2, 3).toTuple3
tuple._5 //compiler error, Good!

【讨论】:

【参考方案12】:

你也可以这样做

    通过模式匹配(你不想要的)或

    通过遍历列表并一个一个地应用每个元素。

    val xs: Seq[Any] = List(1:Int, 2.0:Double, "3":String)
    val t: (Int,Double,String) = xs.foldLeft((Tuple3[Int,Double,String] _).curried:Any)(
      case (f,x) => f.asInstanceOf[Any=>Any](x)
    ).asInstanceOf[(Int,Double,String)]
    

【讨论】:

【参考方案13】:

只要你有类型:

val x: List[Int] = List(1, 2, 3)

def doSomething(a:Int *)

doSomething(x:_*)

【讨论】:

只有特征和抽象类可以有声明但未定义的成员。您必须确保在发布解决方案之前对其进行测试。

以上是关于将 Scala 列表转换为元组?的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

将列表转换为元组对[重复]

如何将字典转换为元组列表?

将嵌套列表的字典转换为元组列表

将数据框转换为元组列表[重复]

将数据框转换为元组列表

如何将火花数据帧数组转换为元组