scala - flatten函数中使用的模式匹配中List[_]的解释

Question

我是scala的新手，我不明白下面的函数

val L = List(List(1, 1), 2, List(3, List(5, 8)))       

def flatten(l: List[Any]): List[Any] =  l flatMap {
    case ms:List[_] => flatten(ms)
    case l => List(l)
}                                         

flatten(L)                      // res2: List[Any] = List(1, 1, 2, 3, 5, 8)

特别是我不明白 flatMap 和模式匹配的组合以及第一种情况的含义 ms:List[_]

谁能解释一下，也许可以提供一个更简单的例子来阐明这个概念？

Answer 1

map和 flatMap

首先flatMap是 higher-order功能。

map也是一个高阶函数，它将转换 List到一个新的List通过对 List 的所有元素应用函数.例如，如果你有

val l = List(1,2,3)

你可以map使用

将其添加到新列表

val doubled = l.map(_ * 2)         // List(2,4,6)

那么 flatMap 是什么？ ？ flatMap当您的函数获得 Int 时很有用但返回 List[Int] .在这种情况下，如果将此函数传递给 map你得到的将是 List[List[Int]]但有时你想得到一个 List[Int]相反。

你可以做的是使用flatMap反而。在数学上它等同于第一个 map然后 flatten结果，但实际上它可能是 flatten基于 flatMap 定义的函数不是相反。

抛开技术细节，flatten意味着如果你有一个 List[List[List...[Int]]] , 如果你 flatten它，你会得到一个List[Int] .

当我们看

def flatten(l: List[Any]): List[Any] =  l flatMap {
    case ms:List[_] => flatten(ms)
    case l => List(l)
} 

我们首先要知道这是什么意思。我们已经知道我们必须传递一个函数给flatMap。 .在这种情况下，我们传递的函数是

{
    case ms:List[_] => flatten(ms)
    case l => List(l)
} 

起初看起来不像是一个函数，但它确实是!它实际上是一个 partial function您可以将其视为具有一些细微差别的函数!

什么是偏函数？

我们可以获得(几乎)相同的结果:

def flatten(l: List[Any]): List[Any] =  l flatMap { _ match {
        case ms:List[_] => flatten(ms)
        case l => List(l)
    }   
}

普通函数和偏函数的区别在于，对于某些特定的输入，偏函数可能是未定义的。所以编译器会自动从一个以case开头的主体生成一个偏函数。关键字(不是那么简单，但为了简单起见，我在这里跳过了细节)。

按类型进行模式匹配

类似 ms:List[_] 的模式称为类型模式。这意味着 ms 的类型将在运行时根据 List[_] 检查. _是通配符，表示任何类型所以 ms:List[_]字面意思是 List任何类型(由于类型删除，您不能使用像 ms:List[Int] 这样的模式，请参阅 this 线程以获取更多信息)。

所以这段代码片段的整个模式匹配意味着

• 如果ms是一个列表，结果将是 flatten(ms) ，否则结果将是 List(l) .

flatten像这样定义的函数是递归函数，它解包列表并执行此操作直到没有更多列表，然后它将结果再次包装在 List 中。 !这条路List[List[List.......[_]]]将转换为 List[_] .

类型模式的附加示例:

def hello(o: Any) = o match {
    case _:Int => "Hi, I am an Int and I'm proud of it!"
    case _:List[_] => "I have many things to tell you! I am a list after all!"
    case b:Boolean => s"I'm simply a flag and my value is $b"
    case _ => "I'm everything else you can imagine :D"
}

消歧义

顺便说一下，部分函数 与partially applied function 完全不同。和部分应用!

Scala中偏函数的概念与partial function相同在数学中:对于其 domain 的某些值可能未定义的函数.