scala - IndexedSeq [Int]与Array [Int]

Question

来自Java背景，我正在学习Scala，以下内容使我感到非常困惑。为什么在这两个(非常相似但又不同)的构造中返回的类型不同，这些构造仅在构建源集合的方式上有所不同-

  val seq1: IndexedSeq[Int] = for (i <- 1 to 10) yield i

与

  val seq2: Array[Int] = for (i <- Array(1, 2, 3)) yield i

请为我指出正确的文献，以便在这里我能理解核心基础知识。

Answer 1

通常，有两种不同样式的收集操作库:

类型保留:这就是您在问题

中所困惑的地方

泛型(不是“参数多态性”的意思，而是单词的标准英语意义)或“homogeneous”的

保留类型的收集操作会尝试为 filter， take， drop等操作完全保留类型，这些操作只会使现有元素保持不变。对于 map之类的操作，它将尝试查找仍可以保存结果的最接近的父类(super class)型。例如。通过从 IntSet到 Int的功能在 String上进行映射显然不会导致 IntSet，而只会导致 Set。将 IntSet映射到 Boolean可以用 BitSet表示，但是我知道没有足够聪明的集合框架可以真正做到这一点。

通用/同类收集操作始终返回相同的类型。通常，选择这种类型是非常通用的，以适应最广泛的用例。例如，在.NET中，集合操作返回 IEnumerable ，在Java中，它们返回 Stream ，在C++中，它们返回迭代器，在Ruby中，它们返回数组。

直到最近，才有可能通过复制所有类型的所有操作来实现类型保留的收集操作。例如，Smalltalk集合框架是类型保留的，它通过让每个单个集合类重新实现每个单个集合操作来做到这一点。这导致大量重复的代码，并且是维护的噩梦。 (巧合的是，发明了许多新的面向对象的抽象方法，并就其如何应用于Smalltalk集合框架撰写了第一篇论文。有关示例，请参见 Traits: Composable Units of Behaviour。)

据我所知， the Scala 2.8 re-design of the collections framework( see also this answer on SO)是第一次有人设法创建保留类型的集合操作，同时最大限度地减少(但不消除)重复。但是， the Scala 2.8 collections framework was widely criticized过于复杂，在过去的十年中需要不断的工作。实际上，它实际上也导致对Scala文档系统的完整重新设计，只是能够 hide the very complex type signatures that the type-preserving operations require。但是， this still wasn't enough，所以集合框架是 completely thrown out and re-designed yet again in Scala 2.13。 (此重新设计花了几年时间。)

因此，对您的问题的简单答案是:Scala尝试尽可能多地保留集合的类型。

在第二种情况下，集合的类型为 Array，当您在 map上使用 Array时，您将获得一个 Array。

在第一种情况下，集合的类型为 Range。现在，虽然 Range实际上没有元素。它只有一个起点，一个终点和一个步骤，并且在您迭代时按需生成元素。因此，使用新元素生成新的 Range并非易事。 map函数基本上需要能够对映射函数进行“反向工程”，以弄清楚新的起点和终点以及步骤应该是什么。 (这相当于解决停止问题，换句话说，这是不可能的。)如果执行以下操作，该怎么办:

val seq1: IndexedSeq[Int] = for (i <- 1 to 10) yield scala.util.Random.nextInt(i)

这里甚至没有明确定义的步骤，因此实际上不可能构建执行此操作的 Range。

因此，显然，映射到 Range不能返回 Range。因此，它做的第二件事是:它返回可以包含映射值的最精确的 Range super 类型。在这种情况下，恰好是 IndexedSeq。

在保留类型的收集操作方面，我们遇到了麻烦，我们认为这是某些操作契约(Contract)的一部分。例如，大多数人认为 map下集合的基数应该是不变的，换句话说， map应该将每个元素精确地映射到一个新元素，因此 map绝不应该改变集合的大小。但是，这段代码呢:

Set(1, 2, 3).map { _ % 2 == 0 }
//=> Set(true, false)

在这里，您从 map取回了元素较少的集合，该集合仅应转换元素，而不能删除它们。但是，由于我们决定要保留类型的集合，并且 Set不能有重复的值，所以两个 false值实际上是相同的值，因此集合中只有一个。

[可以争论的是，这实际上仅表明 Set不是集合，不应将其视为集合。 Set是谓词(“此元素是成员吗？”)，而不是集合(“给我所有元素!”)