Scala 等效于 java.util.ArrayList答案

【问题标题】：Scala equivalent of java.util.ArrayListScala 等效于 java.util.ArrayList
【发布时间】：2012-01-07 09:52:24
【问题描述】：

我正在使用 Scala 做一个项目，但对这门语言相当陌生，并且有 Java 背景。我看到 Scala 没有 ArrayList，所以我想知道 Scala 相当于 Java 的 ArrayList 的名称，以及 Java 和 Scala 版本之间是否有任何重要区别。

编辑：我不是在寻找特定行为，而是在寻找内部表示（数据存储在数组中，但整个数组不可见，只有您使用的部分）。

【问题讨论】：

整个数组可见与您使用的部分有什么区别？
@Daniel，对我来说主要区别是 ArrayList 为我处理大小（即，如果我不知道它会提前是什么或知道它会改变，我没有担心分配额外空间并跟踪我实际使用了多少空间）。

标签： java scala arraylist

【解决方案1】：

我可以想出 3 个更具体的问题来解决您的问题：

Scala 的默认集合是什么？
什么 Scala 集合具有类似于ArrayList 的特征？
在 Scala 中，Array 有什么好的替代品？

以下是这些问题的答案：

Scala 的默认集合是什么？

Scala 等效于 Java 的 List 接口是 Seq。还存在一个更通用的接口，即GenSeq——主要区别在于GenSeq 可能具有串行或并行处理的操作，具体取决于实现。

因为 Scala 允许程序员将Seq 用作工厂，所以他们通常不会费心去定义特定的实现，除非他们关心它。当他们这样做时，他们通常会选择 Scala 的List 或Vector。它们都是不可变的，Vector 具有良好的索引访问性能。另一方面，List 的操作做得很好。

什么 Scala 集合具有类似于`ArrayList` 的特征？

那就是scala.collection.mutable.ArrayBuffer。

在 Scala 中，`Array` 有什么好的替代品？

好吧，好消息是，您可以在 Scala 中使用 Array！在 Java 中，Array 通常被避免使用，因为它与泛型不兼容。它是一个协变集合，而泛型是不变的，它是可变的——这使得它的协变成为一种危险，它接受泛型不接受的原语，并且它的方法集非常有限。

在 Scala 中，Array - 与 Java 中的 Array 仍然相同 - 是不变的，这使得大多数问题都消失了。 Scala 接受AnyVal（相当于原语）作为其“泛型”的类型，即使它会进行自动装箱。并且通过“丰富我的库”模式，Seq 的 ALL 方法可供Array 使用。

所以，如果您想要更强大的Array，只需使用Array。

如何缩小和增长的集合？

所有集合可用的默认方法都产生新集合。例如，如果我这样做：

val ys = xs filter (x => x % 2 == 0)

那么ys 将是一个新集合，而xs 仍将与此命令之前相同。不管xs 是什么：Array、List 等都是如此。

当然，这是有代价的——毕竟，您正在制作一个新系列。 Scala 的不可变集合在处理这种成本方面要好得多，因为它们是持久的，但这取决于执行的操作。

没有集合可以对filter 做很多事情，但是List 在通过添加元素或移除头部来生成新集合方面具有出色的性能——事实上，这是堆栈的基本操作。 Vector 在一堆操作上都有不错的表现，但只有在集合不小的情况下才值得。例如，对于多达一百个元素的集合，总成本可能会超过收益。

因此，您实际上可以向Array 添加或删除元素，Scala 将为您生成一个新的 Array，但您需要支付完整副本的费用那个。

Scala 可变集合添加了一些其他方法。特别是，可以增加或减少大小的集合——而不产生新集合——实现Growable 和Shrinkable 特征。不过，它们并不能保证这些操作的良好性能，但它们会为您指出要检查的集合。

【讨论】：

Here 是一个在线测试，表明ArrayList 比LinkedList 快约3 倍，尽管进行了必要的重新分配。我必须减少 N 才能使其在线工作。在我自己的机器上使用N = 50000000，ArrayList 比LinkedList 快大约 10 倍。你在你的机器上得到什么结果？如果LinkedList 更快，我会感到非常惊讶，因为它每次插入（时间）需要更多的分配，并且每个元素都需要一个额外的 Node 对象（空间）。
@DanielC.Sobral: Here 是一项后续在线测试，显示 ArrayList 在中间插入时比 LinkedList 快 12 倍。 LinkedList 只会出现更快when inserting near the beginning。
@DanielC.Sobral: 不断增长的ArrayList 每次重新分配时大小都会翻倍，这意味着您最多可以复制两倍的元素——或者换句话说，平均而言，每个元素被复制两次。不管你增加多少阵列，就是这样。作为回报，您可以获得更高效的数据结构，具有更好的局部性和缓存特性。链表实际上从来没有更快。如果您从不需要查找元素，并且您从需要遍历数据结构，那么链表可能会更快。否则？没有。
@DanielC.Sobral：在这些情况下，ArrayList通常仍然会更快，因为它更少的分配、更少的间接性、更好的内存局部性。请记住，插入列表的中间需要您迭代以找到中间。这对于链表来说要慢得多。经验法则是“对于某些事情，很明显ArrayList 更快。对于其他事情，令人惊讶的是ArrayList 更快”。 :)
并非总是如此，但 CPU 和内存性能之间的差距已经变得非常大。随机内存访问非常缓慢，而链表是所有随机访问。 ArrayList（或任何其他动态数组数据结构）实际上没有随机访问。从硬件的角度来看，这是一个巨大的优势，几乎无论您对数据结构执行哪些操作

【解决方案2】：

很难确切地说出你应该做什么，因为你还没有说你有兴趣使用ArrayList 的什么行为。考虑要利用哪些 scala 特征会更有用。这是一个很好的解释：http://grahamhackingscala.blogspot.com/2010/02/how-to-convert-java-list-to-scala-list.html。

也就是说，您可能想要某种IndexedSeq。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是来自scala.collection.mutable 的ArrayBuffer。你可以找到 scaladocs here。

【讨论】：

Scala 的默认集合是什么？

什么 Scala 集合具有类似于ArrayList 的特征？

在 Scala 中，Array 有什么好的替代品？

如何缩小和增长的集合？

什么 Scala 集合具有类似于`ArrayList` 的特征？

在 Scala 中，`Array` 有什么好的替代品？