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Scala 列表连接,::: vs ++

在 Scala 中连接列表的 :::++ 有什么区别吗?

scala> List(1,2,3) ++ List(4,5)
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

scala> List(1,2,3) ::: List(4,5)
res1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

scala> res0 == res1
res2: Boolean = true

the documentation 看来,++ 更通用,而 :::List 特定的。提供后者是因为它用于其他功能语言吗?

::: 也是前缀运算符,就像所有以 : 开头的方法一样
答案几乎描述了 Scala 围绕列表和 Scala 中的运算符一致性(或缺少后者)演变的方式。有点不幸的是,如此简单的事情有如此长的细节,以混淆和浪费任何 Scala 学习者的时间。我希望它会在 2.12 中趋于平稳。

Z
Zoltán

遗产。 List 最初被定义为功能语言外观:

1 :: 2 :: Nil // a list
list1 ::: list2  // concatenation of two lists

list match {
  case head :: tail => "non-empty"
  case Nil          => "empty"
}

当然,Scala 以一种特别的方式发展了其他集合。当 2.8 发布时,集合进行了重新设计,以实现最大程度的代码重用和一致的 API,因此您可以使用 ++ 连接 any 两个集合 - 甚至是迭代器。然而,List 必须保留其原始运算符,除了一两个已弃用的运算符。


那么现在最好避免使用 ::: 而使用 ++ 吗?还要使用 +: 而不是 ::
由于模式匹配,:: 很有用(参见 Daniel 的第二个示例)。你不能用 +: 做到这一点
我发现同时具有 List 惯用操作(如 :::::)和其他集合共有的更通用操作是一件好事。我不会从语言中删除任何一个操作。
@paradigmatic Scala 2.10 具有 :++: 对象提取器。
@samthebest 您可以在模式匹配中使用 +:。没有理由在模式匹配或其他地方使用 ::,除非您有审美偏好。
Z
ZhekaKozlov

始终使用 :::。有两个原因:效率和类型安全。

效率

x ::: y ::: zx ++ y ++ z 快,因为 ::: 是右结合的。 x ::: y ::: z 被解析为 x ::: (y ::: z),它在算法上比 (x ::: y) ::: z 快(后者需要 O(|x|) 更多的步骤)。

类型安全

使用 :::,您只能连接两个 List。使用 ++,您可以将任何集合附加到 List,这很糟糕:

scala> List(1, 2, 3) ++ "ab"
res0: List[AnyVal] = List(1, 2, 3, a, b)

++ 也很容易与 + 混淆:

scala> List(1, 2, 3) + "ab"
res1: String = List(1, 2, 3)ab

仅连接 2 个列表时,没有区别,但在 3 个或更多列表的情况下,您有一个很好的观点,我通过快速基准确认了这一点。但是,如果您担心效率,则应将 x ::: y ::: z 替换为 List(x, y, z).flattenpastebin.com/gkx7Hpad
请解释一下,为什么左关联连接需要更多的 O(x) 步骤。我认为它们都适用于 O(1)。
@pacman 列表是单独链接的,要将一个列表附加到另一个列表,您需要复制第一个列表,并在末尾附加第二个列表。因此,相对于第一个列表中的元素数量,串联是 O(n)。第二个列表的长度不会影响运行时间,因此最好将长列表附加到短列表而不是将短列表附加到长列表。
@pacman Scala 的列表是不可变的。这就是为什么我们在进行连接时不能只替换最后一个链接。我们必须从头开始创建一个新列表。
@pacman 复杂性总是与 xy 的长度成线性关系(z 在任何情况下都不会迭代,因此对运行时间没有影响,这就是为什么最好将长列表附加到短列表的原因一个,而不是相反),但渐近复杂性并不能说明整个故事。 x ::: (y ::: z) 迭代 y 并附加 z,然后迭代 x 并附加 y ::: z 的结果。 xy 都迭代一次。 (x ::: y) ::: z 迭代 x 并附加 y,然后迭代 x ::: y 的结果并附加 zy 仍被迭代一次,但在这种情况下 x 被迭代两次。
p
paradigmatic

::: 仅适用于列表,而 ++ 可用于任何可遍历对象。在当前实现 (2.9.0) 中,如果参数也是 List,则 ++ 回退到 :::


所以很容易同时使用 ::: 和 ++ 处理列表。这可能会给代码/样式带来混乱。
C
C8H10N4O2

不同的一点是,第一句被解析为:

scala> List(1,2,3).++(List(4,5))
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

而第二个示例被解析为:

scala> List(4,5).:::(List(1,2,3))
res1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

所以如果你使用宏,你应该小心。

此外,两个列表的 ++ 调用 ::: 但开销更大,因为它要求隐式值具有从 List 到 List 的构建器。但是从这个意义上说,微基准测试并没有证明任何有用的东西,我猜编译器优化了这样的调用。

热身后的微基准。

scala>def time(a: => Unit): Long = { val t = System.currentTimeMillis; a; System.currentTimeMillis - t}
scala>def average(a: () => Long) = (for(i<-1 to 100) yield a()).sum/100

scala>average (() => time { (List[Int]() /: (1 to 1000)) { case (l, e) => l ++ List(e) } })
res1: Long = 46
scala>average (() => time { (List[Int]() /: (1 to 1000)) { case (l, e) => l ::: List(e ) } })
res2: Long = 46

正如 Daniel C. Sobrai 所说,您可以使用 ++ 将任何集合的内容附加到列表中,而使用 ::: 您只能连接列表。


请张贴您不太简单的微基准测试,我会投票赞成。