scala - 以 5 的幂递增 scala 中的 for 循环(循环变量)

Question

我曾在 Javaranch 上问过这个问题，但无法在那里得到回应。所以也贴在这里:

我有这个特殊要求，其中循环变量的增量是通过在每次迭代后乘以 5 来完成的。在 Java 中，我们可以这样实现:

for(int i=1;i<100;i=i*5){}

在 Scala 中，我正在尝试以下代码-

var j=1
for(i<-1.to(100).by(scala.math.pow(5,j).toInt))
{
  println(i+" "+j)
  j=j+1
}

但它打印以下输出:
1 1
6 2
11 3
16 4
21 5
26 6
31 7
36 8
....
....

它总是以 5 递增。那么我如何实际将增量乘以 5 而不是添加它。

Answer 1

我们先来解释一下问题。这段代码:

var j=1
for(i<-1.to(100).by(scala.math.pow(5,j).toInt))
{
  println(i+" "+j)
  j=j+1
}

相当于:

var j = 1
val range: Range = Predef.intWrapper(1).to(100)
val increment: Int = scala.math.pow(5, j).toInt
val byRange: Range = range.by(increment)
byRange.foreach {
  println(i+" "+j)
  j=j+1
}

所以，当你开始变异时 j , increment和 byRange已经计算过了。和 Range是一个不可变的对象——你不能改变它。即使您在执行 foreach 时产生了新的范围，对象在做 foreach还是一样。

现在，解决方案。简单地说， Range不足以满足您的需求。你想要一个几何级数，而不是一个算术级数。对我来说(似乎几乎所有其他人都在回答)，自然的解决方案是使用 Stream或 Iterator创建于 iterate ，它根据前一个值计算下一个值。

for(i <- Iterator.iterate(1)(_ * 5) takeWhile (_ < 100)) {
  println(i)
}

编辑:关于流与迭代器
Stream和 Iterator是非常不同的数据结构，它们共享非严格的属性。此属性是启用 iterate 的原因甚至存在，因为这个方法正在创建一个无限的集合1，从中 takeWhile将创建一个有限的 new2 集合。让我们看看这里:

val s1 = Stream.iterate(1)(_ * 5) // s1 is infinite
val s2 = s1.takeWhile(_ < 100)    // s2 is finite
val i1 = Iterator.iterate(1)(_ * 5) // i1 is infinite
val i2 = i1.takeWhile(_ < 100)      // i2 is finite

这些无限集合是可能的，因为集合不是预先计算的。在 List ，列表中的所有元素实际上在创建列表时存储在某个地方。然而，在上面的例子中，只有每个集合的第一个元素是预先知道的。只有在需要时才会计算所有其他的。

不过，正如我所提到的，这些在其他方面是非常不同的集合。 Stream是 immutable数据结构。例如，您可以打印 s2 的内容。任意次数，每次都会显示相同的输出。另一方面， Iterator是可变数据结构。一旦您使用了一个值，该值将永远消失。打印 i2的内容两次，第二次它将是空的:

scala> s2 foreach println
1
5
25

scala> s2 foreach println
1
5
25

scala> i2 foreach println
1
5
25

scala> i2 foreach println

scala> 

Stream另一方面，是 lazy收藏。一旦计算出一个值，它将保持计算状态，而不是每次都被丢弃或重新计算。请参阅下面该行为的一个示例:

scala>     val s2 = s1.takeWhile(_ < 100)    // s2 is finite
s2: scala.collection.immutable.Stream[Int] = Stream(1, ?)

scala> println(s2)
Stream(1, ?)

scala> s2 foreach println
1
5
25

scala> println(s2)
Stream(1, 5, 25)

所以 Stream如果不小心，实际上可以填满内存，而 Iterator占据恒定空间。另一方面， Iterator 会让人感到惊讶。 ，因为它的副作用。

(1) 事实上， Iterator根本不是一个集合，即使它共享集合提供的许多方法。另一方面，从您给出的问题描述来看，您对拥有一组数字并不真正感兴趣，只是对它们进行迭代。

(2) 其实，虽然 takeWhile将创建一个新的 Iterator在 Scala 2.8.0 上，这个新的迭代器仍然会链接到旧的迭代器，一个的变化会对另一个产生副作用。这有待讨论，他们将来可能会真正独立。