list - 如何在 Scala 中复制列表

Question

我想在 Scala 中浅复制一个列表。
我想做这样的事情:

val myList = List("foo", "bar")
val myListCopy = myList.clone

但是克隆方法是 protected 。

Answer 1

这是一个非答案:不要那样做。一个 List是不可变的，所以复制一个绝对没有意义。

让我们考虑几个操作:

val list = List(1,2,3)
val l1 = 0 :: list
val l2 = "a" :: list

都没有 l1也不是 l2正在改变 list ，但它们都创建了引用 list 的新列表.

让我们详细解释一下。构造函数 List(1,2,3)正在创建三个元素，并使用一个单例对象。具体来说，它正在实例化这些元素:

::(3, Nil)
::(2, reference to the previous element)
::(1, reference to the previous element)

和 Nil是一个单例对象。什么标识符 list实际上指向的是最后一个元素。

现在，当您分配 0 :: list 时至 l1 ，您正在实例化一个新对象:

::(0, reference to ::(1, etc))

当然，因为有对 list 的引用，你可以想到 l1作为四个元素的列表(或五个，如果您计算 Nil )。

现在 l2甚至不是同一类型的 list ，但它也引用了它!这里:

::("a", reference to ::(1, etc))

但是，关于所有这些对象的重要一点是它们无法更改。没有 setter ，也没有任何方法可以改变它们的任何属性。它们的“头部”(这就是我们所说的第一个元素)中将永远具有相同的值/引用，并且它们的“尾部”(这就是我们所说的第二个元素)中具有相同的引用。

但是，有些方法看起来像是在更改列表。但是请放心，他们正在创建新列表。例如:

val l3 = list map (n => n + 1)

方法映射创建了一个全新的相同大小的列表，其中新元素可以从 list 中的相应元素计算出来。 (但您也可能会忽略旧元素)。

val l4 = l2 filter (n => n.isInstanceOf[Int])

虽然 l4具有与 list 相同的元素(但类型不同)，它也是一个全新的列表。方法 filter根据您传递的规则创建一个新列表，告诉它哪些元素可以进入，哪些不能。它不会尝试优化，以防它可以返回现有列表。

val l5 = list.tail

这不会创建新列表。相反，它只是简单地分配给 l5 list 的现有元素.

val l6 = list drop 2

同样，没有创建新列表。

val l7 = list take 1

然而，这会创建一个新列表，正是因为它无法更改 list 的第一个元素。使其尾部指向 Nil .

下面是一些额外的实现细节:

List是一个抽象类。它有两个后代，类 :: (是的，这就是类的名称)和单例对象 Nil . List是密封的，所以你不能向它添加新的子类，而且 ::是最终的，所以你不能子类化它。

虽然您无法更改列表，但它在某些操作中内部使用可变状态。这有助于提高性能，但它是本地化的，因此您编写的任何程序都无法检测到它，或遭受其后果。您可以随意传递列表，无论其他函数如何处理它们，或者有多少线程同时使用它们。