列表上的Scala抽象值成员返回意外结果？答案

【问题标题】：Scala abstract value members on list returning unexpected result?列表上的Scala抽象值成员返回意外结果？
【发布时间】：2014-05-10 15:40:56
【问题描述】：

我不确定这是一个错误还是我对 Scala 的理解不够好。我今天在 REPL 中玩了一些列表功能。这是我所做的：

首先，我创建了一个列表：

scala> val myList = List(1.0, 2.0, 3.0)
myList: List[Double] = List(1.0, 2.0, 3.0)

接下来，我通过添加另一个双精度来创建另一个列表：

scala> val newMyList = 4.0 :: myList
newMyList: List[Double] = List(4.0, 1.0, 2.0, 3.0)

现在，当我在 newMyList 上询问 productArity (List.productArity) 时：

scala> print(newMyList.productArity)
2

它似乎仍然将第一个列表与另一个列表区别对待。这是预期的行为还是错误？

scala> print(newMyList.productElement(0))
4.0
scala> print(newMyList.productElement(1))
List(1.0, 2.0, 3.0)

注意，当我尝试访问高于 0、1 的元素时，我得到了 java.lang.IndexOutOfBoundsException。2 应该返回 2.0，3 应该返回 3.0，对吧？

【问题讨论】：

标签： scala arity

【解决方案1】：

Scala 中的List 是一个基于 cons-cell 的结构，类似于 LISP 语言中使用的列表：它由单元组成，每个单元都有一个头元素和一个尾元素，最后一个单元格有一个尾元素Nil.

Scala 中的空单元格是Nil，非空单元格是::（又名“缺点”）。这两种具体的列表子类型被实现为提供您所引用的 Product 特征的案例类。

所以不是

List(1.0, 2.0, 3.0)

你可以想到

::(1.0, ::(2.0, ::(3.0, Nil)))

或图形解释

Cons(1.0, .)
          Cons(2.0, .)
                    Cons(3.0, .)
                              Nil

:: 是 arity 2 的乘积，第一个元素是头部，第二个元素是尾部。这就是为什么您将 4 和 List(1, 2, 3) 作为两个产品元素添加到您的第二个列表中的原因。

要访问列表中的元素，您可以改用apply。列表大小由size给出：

List(4.0, 1.0, 2.0, 3.0).apply(2) // -> 2.0
List(4.0, 1.0, 2.0, 3.0).size     // -> 4

【讨论】：

【解决方案2】：

List - Nil 和 :: 有两种可能的情况。

:: 的定义类似于：

case class ::[A](val head: A, val tail: List[A]) extends List[A]

所以它是一个有两个元素的产品，列表的头部和尾部。

这就是为什么 productArity 的非空列表返回 2，因为您正在调用 ::.productArity。

相比之下，Nil.productArity 返回 0。

newMyList.productElement(0) 是列表的头部，因为您从 :: 获取第一个元素，而 newMyList.productElement(1) 是列表的尾部。 Cons 实例中没有更多元素，因此任何大于 1 的索引都超出范围。

如果你想索引列表本身，你可以使用apply 方法：

print(newMyList(2))

【讨论】：