Scala 中的不可变列表

Question

我只是想弄清楚像列表这样的不可变事物是如何工作的，以及如何向它添加东西？

很抱歉问了这么愚蠢的问题，但是为什么我的列表打印出来的时候总是空的？

var end = false
val list = List()
while (!end) {
  val input = scala.io.StdIn.readLine("input:")
  if (input == "stop" ) end = true
  else input :: list
}

println(list)

}

对于我的不便和这个相当愚蠢的问题，我们深表歉意！

Answer 1

原因

println(list)

只打印出一个空列表是因为位

input :: list

实际上并没有改变列表本身。在这种情况下，它只是非常临时地创建一个包含前面输入的列表。

尝试

println(input :: list)

或

val newList = input :: list
println(newList)

你会明白我的意思的。

Answer 2

在 Scala 中，列表是不可变的。

那我怎样才能将项目添加到列表中呢？

当您将一个项目添加到列表中时，一个新的 List 实例将以一个项目作为其头部，其尾部现在包含之前的列表。

如果您有内部称为 intList 的“1,2,3”列表，它表示为

List(3, List(2, List(1, Nil) ) )

如果你添加一个元素4到这个intList

List(4, intList )

我们称之为newList

注意 intList仍然包含List(3, List(2, List(1, Nil) ) ).

如果你想让 intList 引用 newList 你必须做

intList = intList.add(4)

如何修复我的代码

将列表从 val 更改为 var。然后您可以将结果列表分配给 list 变量

list = input :: list

来源：名为 Functional Programming Principles in Scala

的 Scala 在线课程

Answer 3

尝试以更实用的方式重写代码。对不可变数据结构的每个操作 return 具有更改的新实例。所以 :: 运算符创建了一个新的列表，前面有 input。您可能想尝试将此代码重写为尾递归函数，如下所示。

@tailrec
def scanInput(continue: Boolean,acc: List[String]): List[String] = {
  val input = scala.io.StdIn.readLine("input:")
  if(!continue) acc
  else scanInput(input != "stop", input :: acc)
}

以上代码没有变异状态，更适合 Scala 函数式风格。

Answer 4

I am just trying to figure out how immutable things like a List are working, and how I can add things to it?

你不能。毕竟，这就是 immutable 的意思。如果您不喜欢拉丁语，immutable 的英文翻译是 unchangeable。现在应该清楚了，为什么你不能改变一些不可改变的。

I am very sorry for asking such dumb questions, but why is here my list always empty when printing it out?

您创建了一个空列表，并且永远不会更改它（因为它 无论如何都无法 更改）。所以，当然是空的。

但是，您可以做的是创建一个 new 列表，它几乎与 old 完全一样 列表，除了在前面添加了一个新项目。这就是你在这里所做的：

input :: list

但是，您没有在任何地方分配这个新列表，您没有 return 它，您完全忽略了它。

如果你想以任何方式实际使用你的列表，你需要以某种方式记住它。最明显的解决方案是将其分配给一个变量：

var end = false
var list: List[String] = List() // note: `var` instead of `val`
while (!end) {
  val input = scala.io.StdIn.readLine("input:")
  if (input == "stop" ) end = true
  else list = input :: list // note: assign to `list`
}
println(list)

但是，这不是很地道。毕竟，我们现在已经获取了一个 immutable 列表并将其分配给一个 mutable 变量……IOW，我们刚刚移动了可变性。

相反，我们可以使用递归解决方案：

def buildListFromInput(list: List[String] = List()): List[String] = {
  val input = scala.io.StdIn.readLine("input:")
  if (input == "stop") list else buildListFromInput(input :: list)
}

println(buildListFromInput())

这个解法不仅是递归的，递归调用也在tail位置（IOW，方法是tail-recursive），这意味着它将与 while 循环一样高效（实际上，它将被编译成 while 循环，或者更准确地说，编译成 GOTO）。 Scala 语言规范保证所有 Scala 的实现必须消除直接尾递归。

Answer 5

感谢大家的帮助，非常感谢大家的帮助！我应该仔细研究一下递归，因为它似乎真的很重要，就像在 Scala 中一样！但是通过您的帮助，我对它的工作原理有了更好的了解！

我只是想弄清楚你们的解决方案是如何工作的，并创建了我自己的解决方案：

val list = List()

def scanInput(acc: List[String]): List[String] = {
val input = scala.io.StdIn.readLine("input:")
input match {
case "stop" => acc
case _ => scanInput(input :: acc)
 }
}

println(scanInput(list))

Scala 中的不可变列表

Immutable Lists in Scala

scala

list

add

immutability

那我怎样才能将项目添加到列表中呢？

如何修复我的代码