更多集合
最后更新于：2022-04-01 03:05:14
Scala提供了一套很好的集合实现，提供了一些集合类型的抽象。这让你的代码可以与`Foo`的集合交互，而无需担心该集合是是一个`List`，还是`Set`，或是任何你有的类型。
[这里](http://www.decodified.com/scala/collections-api.xml) 提供了一个很好的页面来查看各种集合的默认实现，并链接到他们的scala在线文档。
[TOC=2,2]
## 基础知识
### 表 List
标准的链表。
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scala> List(1, 2, 3)
res0: List[Int] = List(1, 2, 3)
~~~
你可以用函数式语言的方式连接它们。
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scala> 1 :: 2 :: 3 :: Nil
res1: List[Int] = List(1, 2, 3)
~~~
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/List.html)
### 集 Set
集没有重复
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scala> Set(1, 1, 2)
res2: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2)
~~~
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Set.html)
### 序列 Seq
序列有一个给定的顺序。
~~~
scala> Seq(1, 1, 2)
res3: Seq[Int] = List(1, 1, 2)
~~~
（请注意返回的是一个列表。因为`Seq`是一个特质；而列表是序列的很好实现。如你所见，`Seq`也是一个工厂单例对象，可以用来创建列表。）
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Seq.html)
### 映射 Map
映射是键值容器。
~~~
scala> Map('a' -> 1, 'b' -> 2)
res4: scala.collection.immutable.Map[Char,Int] = Map((a,1), (b,2))
~~~
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Map.html)
## 层次结构
下面介绍的都是特质，它们在可变的（mutable）和不可变的（immutable）的包中都有特定实现。
### Traversable
所有集合都可以被遍历。这个特质定义了标准函数组合子。 这些组合子根据 `foreach` 来写，所有集合必须实现。
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Traversable.html)
### Iterable
`iterator()`方法返回一个Iterator来迭代元素。
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Iterable.html)
### Seq 序列
有顺序的对象序列。
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Seq.html)
### Set 集
没有重复的对象集合。
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Set.html)
### Map
键值对。
**参考** [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Map.html)
## 方法
### Traversable
下面所有方法在子类中都是可用的。参数和返回值的类型可能会因为子类的覆盖而看起来不同。
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def head : A
def tail : Traversable[A]
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这里是函数组合子定义的地方。
`def map [B] (f: (A) => B) : CC[B]`
返回每个元素都被 `f` 转化的集合
`def foreach[U](f: Elem => U): Unit`
在集合中的每个元素上执行 `f` 。
`def find (p: (A) => Boolean) : Option[A]`
返回匹配谓词函数的第一个元素
`def filter (p: (A) => Boolean) : Traversable[A]`
返回所有匹配谓词函数的元素集合
划分：
`def partition (p: (A) ⇒ Boolean) : (Traversable[A], Traversable[A])`
按照谓词函数把一个集合分割成两部分
`def groupBy [K] (f: (A) => K) : Map[K, Traversable[A]]`
转换：
有趣的是，你可以转换集合类型。
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def toArray : Array[A]
def toArray [B >: A] (implicit arg0: ClassManifest[B]) : Array[B]
def toBuffer [B >: A] : Buffer[B]
def toIndexedSeq [B >: A] : IndexedSeq[B]
def toIterable : Iterable[A]
def toIterator : Iterator[A]
def toList : List[A]
def toMap [T, U] (implicit ev: <:<[A, (T, U)]) : Map[T, U]
def toSeq : Seq[A]
def toSet [B >: A] : Set[B]
def toStream : Stream[A]
def toString () : String
def toTraversable : Traversable[A]
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把映射转换为一个数组，您会得到一个键值对的数组。
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scala> Map(1 -> 2).toArray
res41: Array[(Int, Int)] = Array((1,2))
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### Iterable
添加一个迭代器的访问。
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def iterator: Iterator[A]
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一个迭代器能给你提供什么？
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def hasNext(): Boolean
def next(): A
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这是非常Java式的。你通常不会看到在Scala中使用迭代器，通常更容易出现的是函数组合器或for循环的使用。
### Set
~~~
def contains(key: A): Boolean
def +(elem: A): Set[A]
def -(elem: A): Set[A]
~~~
### Map
通过键查找的键值对的序列。
可以像这样将一个键值对列表传入apply()
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scala> Map("a" -> 1, "b" -> 2)
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,1), (b,2))
~~~
或者像这样：
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scala> Map(("a", 2), ("b", 2))
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,2), (b,2))
~~~
###### 题外话
什么是`->`？这不是特殊的语法，这是一个返回元组的方法。
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scala> "a" -> 2
res0: (java.lang.String, Int) = (a,2)
~~~
请记住，这仅仅是下面代码的语法糖
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scala> "a".->(2)
res1: (java.lang.String, Int) = (a,2)
~~~
您也可以使用`++`操作符构建
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scala> Map.empty ++ List(("a", 1), ("b", 2), ("c", 3))
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,1), (b,2), (c,3))
~~~
### 常用的子类
**HashSet和HashMap** 的快速查找，这些集合的最常用的形式。 [HashSet API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/HashSet.html), [HashMap API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/HashMap.html)
**TreeMap** 是SortedMap的一个子类，它可以让你进行有序访问。 [TreeMap API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/TreeMap.html)
**Vector** 快速随机选择和快速更新。 [Vector API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Vector.html)
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scala> IndexedSeq(1, 2, 3)
res0: IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3)
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**Range** 等间隔的Int有序序列。你经常会在for循环看到。 [Range API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Range.html)
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scala> for (i <- 1 to 3) { println(i) }
1
2
3
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Ranges支持标准的函数组合子。
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scala> (1 to 3).map { i => i }
res0: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3)
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### 默认实现
使用特质的apply方法会给你默认实现的实例，例如，Iterable(1, 2)会返回一个列表作为其默认实现。
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scala> Iterable(1, 2)
res0: Iterable[Int] = List(1, 2)
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序列Seq也是一样的，正如我们前面所看到的
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scala> Seq(1, 2)
res3: Seq[Int] = List(1, 2)
scala> Iterable(1, 2)
res1: Iterable[Int] = List(1, 2)
scala> Sequence(1, 2)
warning: there were deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
res2: Seq[Int] = List(1, 2)
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Set
~~~
scala> Set(1, 2)
res31: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2)
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### 一些描述性的特质
**IndexedSeq** 快速随机访问元素和一个快速的长度操作。"API 文档":http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/IndexedSeq.html
**LinearSeq** 通过head快速访问第一个元素，也有一个快速的tail操作。 [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/LinearSeq.html)
#### 可变 vs 不可变
不可变
优点
* 在多线程中不会改变
缺点
* 一点也不能改变
Scala允许我们是务实的，它鼓励不变性，但不惩罚我们需要的可变性。这和var vs. val非常相似。我们总是先从val开始并在必要时回退为var。
我们赞成使用不可改变的版本的集合，但如果性能使然，也可以切换到可变的。使用不可变集合意味着你在多线程不会意外地改变事物。
## 可变集合
前面讨论的所有类都是不可变的。让我们来讨论常用的可变集合。
**HashMap** 定义了 `getOrElseUpdate`, `+=` [HashMap API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/HashMap.html)
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scala> val numbers = collection.mutable.Map(1 -> 2)
numbers: scala.collection.mutable.Map[Int,Int] = Map((1,2))
scala> numbers.get(1)
res0: Option[Int] = Some(2)
scala> numbers.getOrElseUpdate(2, 3)
res54: Int = 3
scala> numbers
res55: scala.collection.mutable.Map[Int,Int] = Map((2,3), (1,2))
scala> numbers += (4 -> 1)
res56: numbers.type = Map((2,3), (4,1), (1,2))
~~~
**ListBuffer和ArrayBuffer** 定义 `+=` [ListBuffer API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/ListBuffer.html), [ArrayBuffer API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/ArrayBuffer.html)
**LinkedList and DoubleLinkedList** [LinkedList API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/LinkedList.html), [DoubleLinkedList API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/DoubleLinkedList.html)
**LinkedList和DoubleLinkedList** [LinkedList API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/LinkedList.html), [DoubleLinkedList API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/DoubleLinkedList.html)
**PriorityQueue** [API 文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/PriorityQueue.html)
**Stack 和 ArrayStack** [Stack API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/Stack.html), [ArrayStack API](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/ArrayStack.html)
**StringBuilder** 有趣的是，StringBuilder的是一个集合。 [API文档](http://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/StringBuilder.html)
## 与Java生活
您可以通过[JavaConverters package](http://www.scala-lang.org/api/current/index.html#scala.collection.JavaConverters$)轻松地在Java和Scala的集合类型之间转换。它用`asScala` 装饰常用的Java集合以和用`asJava` 方法装饰Scala集合。
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import scala.collection.JavaConverters._
val sl = new scala.collection.mutable.ListBuffer[Int]
val jl : java.util.List[Int] = sl.asJava
val sl2 : scala.collection.mutable.Buffer[Int] = jl.asScala
assert(sl eq sl2)
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双向转换：
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scala.collection.Iterable <=> java.lang.Iterable
scala.collection.Iterable <=> java.util.Collection
scala.collection.Iterator <=> java.util.{ Iterator, Enumeration }
scala.collection.mutable.Buffer <=> java.util.List
scala.collection.mutable.Set <=> java.util.Set
scala.collection.mutable.Map <=> java.util.{ Map, Dictionary }
scala.collection.mutable.ConcurrentMap <=> java.util.concurrent.ConcurrentMap
~~~
此外，也提供了以下单向转换
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scala.collection.Seq => java.util.List
scala.collection.mutable.Seq => java.util.List
scala.collection.Set => java.util.Set
scala.collection.Map => java.util.Map
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