scala中map和for循环的意外副作用答案

【问题标题】：unexpected side effect of map and for loop in scalascala中map和for循环的意外副作用
【发布时间】：2012-04-18 16:05:53
【问题描述】：

也许是一个很容易回答的问题，但我没有从 API 中找到令人满意的答案。我不是想写出漂亮的代码，而是想更多地了解某些事情是如何工作的：

我已经创建了一个初始 HashMap。从任意列表中，我想使用 map 来创建 HashMaps 列表。我在 .map 函数中向我的 HashMap 添加了一个（键，值）对。因此，在此列表中的任何后续索引中，存储的 HashMap 的大小都应增加一（因此 list(i).size == list(i+1).size - 1 对于每个 i）。

但是通过截断以下代码，我得到了一个完全相等的 Map 列表（即完整的 HashMap）。不过，如果我打印出不断增长的初始 HashMap，一切似乎都是正确的。

scala> import scala.collection.mutable.HashMap

val m = new HashMap[Int, Int]

List(1,2,3,4) map {e =>
    println(m)
    val newM = m += e -> (e+2)
    newM
}
Map()
Map(1 -> 3)
Map(1 -> 3, 2 -> 4)
Map(3 -> 5, 1 -> 3, 2 -> 4)

import scala.collection.mutable.HashMap
m: scala.collection.mutable.HashMap[Int,Int] = Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4)
res7: List[scala.collection.mutable.HashMap[Int,Int]] = List(Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4),     Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4))

我的预期是这样的

列表(地图(1 -> 2), 地图(1 -> 2, 2 -> 4), 地图(1 -> 2, 2 -> 4, 3 -> 5), 地图(1 -> 2 , 2 -> 4, 3 -> 5, 4 -> 6))

使用生成式 for 循环的等效（我假设是）版本会产生完全相同的结果：

scala> for {
    i <- 1 to 4
    val newM = m += i -> (i+2)
} yield newM
 res10: scala.collection.immutable.IndexedSeq[scala.collection.mutable.HashMap[Int,Int]] = Vector(Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4))

scala> for (i <- 1 to 4) yield {
    val newM = m += i -> (i+2)
    println(m)
    newM
} 
Map(1 -> 3)
Map(1 -> 3, 2 -> 4)
Map(3 -> 5, 1 -> 3, 2 -> 4)
Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4)
res11: scala.collection.immutable.IndexedSeq[scala.collection.mutable.HashMap[Int,Int]] = Vector(Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4), Map(3 -> 5, 4 -> 6, 1 -> 3, 2 -> 4))

我想我错过了一个基本步骤，但我只是看不出是哪个。感谢您提供任何进一步的帮助！

随后的问题：显然 (key, value) 对的打印顺序总是相同的（尽管不是按照它们是元素的顺序，但无论如何我都不希望 Map 出现这种情况，这是自然的）。当存储对时，后台会发生什么情况似乎总是如此？

【问题讨论】：

标签： scala for-loop map hashmap side-effects

【解决方案1】：

m 是一个可变的 HashMap。

+= 方法将一个新元素添加到同一张地图，并返回该地图。

您已将地图命名为newM，但这是一条红鲱鱼！这只是同一张地图m。所以他们都只是m。

如果你真的想要一份副本，你可以拨打clonem（例如val newM = (m += e -> (e+2)).clone）。

或者，如果你想构建一个不可变的地图，你可以使用scan方法：

List(1,2,3,4).scanLeft(collection.immutable.HashMap[Int,Int]()){ (m,e) => m + (e -> (e+2)) }

获取一个项目（在本例中为空地图）并逐步构建它，完成后将整个历史记录返回给您：

res7: List[scala.collection.immutable.HashMap[Int,Int]]
  = List(Map(), Map(1 -> 3), Map(1 -> 3, 2 -> 4),
         Map(1 -> 3, 2 -> 4, 3 -> 5), Map(1 -> 3, 2 -> 4, 3 -> 5, 4 -> 6))

更好的是，你可以

List(1,2,3,4).map(e => e -> (e+2)).toMap

无需担心构建过程即可获得最终地图。

【讨论】：