scala - 在 Scala 中初始化一个二维(多维)数组

Question

可以很容易地在 Java 中初始化一个 2D 数组(或者实际上是任何多维数组)，方法如下:

int[][] x = new int[][] {
        { 3, 5, 7, },
        { 0, 4, 9, },
        { 1, 8, 6, },
};

它易于阅读，类似于二维矩阵等。

但是我如何在 Scala 中做到这一点？

我能想到的最好的外观，嗯，更不简洁:

val x = Array(
    Array(3, 5, 7),
    Array(0, 4, 9),
    Array(1, 8, 6)
)

我在这里看到的问题:

它一遍又一遍地重复“数组”(就像除了 Array 之外还有其他任何东西)

它需要省略尾随 ,在每次数组调用中

如果我搞砸并插入除 Array() 之外的东西在数组中间，编译器没问题，但类型为 x会默默变成Array[Any]而不是 Array[Array[Int]] :

val x = Array(
    Array(3, 5, 7),
    Array(0, 4), 9, // <= OK with compiler, silently ruins x
    Array(1, 8, 6)
)

有一个防范措施，直接指定类型，但它看起来比在 Java 中更加矫枉过正:

val x: Array[Array[Int]] = Array(
    Array(3, 5, 7),
    Array(0, 4), 9, // <= this one would trigger a compiler error
    Array(1, 8, 6)
)

最后一个例子需要 Array甚至比我要说的还要多 3 倍 int[][]在 java 。

有什么明确的方法可以解决这个问题吗？

Answer 1

我建议使用 Scala 2.10 和宏:

object MatrixMacro {

  import language.experimental.macros

  import scala.reflect.macros.Context
  import scala.util.Try

  implicit class MatrixContext(sc: StringContext) {
    def matrix(): Array[Array[Int]] = macro matrixImpl
  }

  def matrixImpl(c: Context)(): c.Expr[Array[Array[Int]]] = {
    import c.universe.{ Try => _, _ }

    val matrix = Try {
      c.prefix.tree match {
        case Apply(_, List(Apply(_, List(Literal(Constant(raw: String)))))) =>

          def toArrayAST(c: List[TermTree]) =
            Apply(Select(Select(Ident("scala"), newTermName("Array")), newTermName("apply")), c)

          val matrix = raw split "\n" map (_.trim) filter (_.nonEmpty) map {
            _ split "," map (_.trim.toInt)
          }
          if (matrix.map(_.length).distinct.size != 1)
            c.abort(c.enclosingPosition, "rows of matrix do not have the same length")

          val matrixAST = matrix map (_ map (i => Literal(Constant(i)))) map (i => toArrayAST(i.toList))

          toArrayAST(matrixAST.toList)
      }
    }

    c.Expr(matrix getOrElse c.abort(c.enclosingPosition, "not a matrix of Int"))
  }

}

用法与:

scala> import MatrixMacro._
import MatrixMacro._

scala> matrix"1"
res86: Array[Array[Int]] = Array(Array(1))

scala> matrix"1,2,3"
res87: Array[Array[Int]] = Array(Array(1, 2, 3))

scala> matrix"""
     |   1, 2, 3
     |   4, 5, 6
     |   7, 8, 9
     | """
res88: Array[Array[Int]] = Array(Array(1, 2, 3), Array(4, 5, 6), Array(7, 8, 9))

scala> matrix"""
     |   1, 2
     |   1
     | """
<console>:57: error: rows of matrix do not have the same length
matrix"""
^

scala> matrix"a"
<console>:57: error: not a matrix of Int
              matrix"a"
              ^

我不认为你会缩短它。 ;)