我应该如何在 Scala 中使用 #:: / hash 冒号冒号？答案

【问题标题】：How should I use #:: / hash colon colon in Scala?我应该如何在 Scala 中使用 #:: / hash 冒号冒号？
【发布时间】：2014-01-31 08:00:16
【问题描述】：

在有关创建斐波那契数的 Stackoverflow 帖子中，我找到了方法 #:: (What is the fastest way to write Fibonacci function in Scala?)。在 ScalaDocs 中，我发现了这个条目（参见此处，1）将哈希冒号冒号方法描述为 一个允许使用 #:: 模式匹配流的提取器。

我意识到我可以像这样使用斐波那契函数

def fibonacci: Stream[Long] = {
    def tail(h: Long, n: Long): Stream[Long] = h #:: tail(n, h + n)
    tail(0, 1)
}
fibonacci(10)       //res4: Long = 55

我应该如何理解 ScalaDocs 的解释？你能再举一个例子吗？
为什么不需要在上面的fibonacci函数中定义参数？

【问题讨论】：

感谢您在标题中添加“哈希冒号冒号”，以便我可以从 Google 中找到此内容：)

标签： scala pattern-matching scala-collections

【解决方案1】：

在您的示例中，h #:: tail(n, h + n) 创建了一个新流，其中 h 是流的头部，tail(n, h + n) 是一个将被延迟评估的流。

另一个（也许更简单）的例子是将自然数定义为 BigInt 流。

def naturalNumbers = {
  def next(n: BigInt) : Stream[BigInt] = n #:: next(n + 1)
  next(0)
}

println(naturalNumbers) 将导致打印Stream(0, ?)，因为头部是严格的，这意味着它将始终被评估。尾部为next(1)，仅在需要时进行评估。

在您的示例中，fibonacci(10) 是 fibonacci.apply(10) 的语法糖，它在 Stream 类中定义，并在流中生成具有索引的元素。

您还可以使用流做很多其他事情。例如获取第一个大于 100 的斐波那契数：fibonacci.dropWhile(_ <= 100).head 或仅打印前 100 个斐波那契数 println(fibonacci.take(100).toList)

【讨论】：

【解决方案2】：

#:: 方法是为 Streams 定义的。它类似于列表的:: 方法。 List 和 Stream 的主要区别在于 Stream 的元素是惰性求值的。

最后一行发生了一些 scala 魔术。实际上，首先您要评估fibonacci 表达式，它会返回一个Stream 对象。此流的第一个和第二个元素是 0 和 1，如下所示示例的第三行，流的其余部分是通过递归调用定义的。然后从流中提取第十个元素，结果为 55。

在下面的代码中，我展示了对第四个 List 元素的类似访问

val list = List(1,2,3,4,5)
println(list(3)) // prints 4

简而言之，将 Streams 视为无限列表。你可以在这里找到更多关于 Streams 的信息http://www.scala-lang.org/api/current/index.html#scala.collection.immutable.Stream

【讨论】：

【解决方案3】：

对#2 的快速回答是fibonacci(10) 不是带参数的函数调用，它是不带参数的函数调用，然后调用参数“10”返回的任何内容。

这样写会更容易理解：

scala> val s = fibonacci
s: Stream[Long] = Stream(0, ?)

scala> s(10)
res1: Long = 55

【讨论】：