为什么 Set 不实现 PartialFunction？答案

【问题标题】：Why does not Set implement PartialFunction?为什么 Set 不实现 PartialFunction？
【发布时间】：2013-09-03 19:54:19
【问题描述】：

在 Scala 中编程：全面的分步指南，第 2 版，第 546 页：

在 Iterable 下的继承层次结构中，您可以找到三个特征：Seq、设置和映射。这三个特征的一个共同方面是它们都用它的 apply 和 isDefinedAt 实现 PartialFunction trait 方法。

但是，此代码无法编译（尝试了 2.8.2 和 2.10.2）：

Set(1, 2, 3).isDefinedAt(1)

有错误：

value isDefinedAt is not a member of scala.collection.immutable.Set[Int]

这是书中的错误吗？

【问题讨论】：

我的猜测是isDefinedAt 是一个测试元素是否存在于集合中，而Set 的apply 或contains 代替了这项工作。我的意思是，Sets 通常（并非总是）几乎仅用于测试元素是否存在。
是的，这对我来说显然是拼写错误。
@cdshines - isDefinedAt 用于检查是否为给定的参数值定义了偏函数。见scala-lang.org/api/current/index.html#scala.PartialFunction
@Lee，在作为存在测试的集合的上下文中，这不是很清楚吗？
@cdshines - 这不是存在测试，它返回是否为某些输入值定义了函数，而不是它会返回 true。如果你有类似val f: PartialFunction[Int, Bool] = case { 1 => true } 的东西，那么f(2) 甚至都没有定义。在这种情况下，isDefinedAt(2) 返回 false，而f(2) 将抛出异常。

标签： scala

【解决方案1】：

确实看起来像。到 Scala 2.5.0：

Seq 和 Map 扩展 PartialFunction:
Set 没有。

这似乎是明智的：Set 从对象映射到 Boolean 值，所以它总是定义（true 用于成员，false 用于非成员）。

【讨论】：

没错，它总是被定义的，这就是为什么Set 扩展Function1[A, Boolean] 而不是PartialFunction[A, ???]。
请注意，FunctionN 是也是部分的。在 Scala 中无法保证整体性。 FunctionN 和 PartialFunction 之间的区别是 not 一个是部分的，另一个不是。不同之处在于，一个人知道偏心的概念并且可以对其进行审问，而另一个人则不知道。所以，这并不像你暗示的那样明显，Set 不能用isDefinedAt(_: T) = true 实现PartialFunction[T, Bool]。
@JörgWMittag ：我想我总体上理解你的陈述（虽然我不明白你为什么说“你不能保证 Scala 的整体性” - 需要详细说明吗？）。然而，这里的重点更多是扩展PartialFunction 对为开发人员 带来了一些语义权重：您看到标题并可能认为“哎呀，对于某些值，应用它可能会以某种不寻常的方式工作”。每个Function 扩展PartialFunction 都是完全正确的，但我认为这种方法没有任何好处，而且最大的缺点是噪音。
@TheTerribleSwiftTomato，Scala 中的所有函数都是部分函数，这意味着函数可能无法为某些输入返回值（例如，def x(i: Int) = 1 / x 是部分函数，因为 x(0) 不计算值；相反， def y(i: Int) = i + 1 是总的，因为它具有您可以传递给它的任何整数的值）。 PartialFunction 的子类形式化了函数的偏向性 - 它允许您通过 isDefinedAt 测试函数是否会针对给定的输入终止 - 而不是仅仅调用它并让它返回值或发散。
@Bill : true, 'y' 除了是总函数外，也是一个偏函数。这就是我在 API 中提到 noise 的原因 - 您可以将 PartialFunction 设为“可选”，用于所有功能（或者只是那些您不想以这种方式自省的功能），或者您坚持使用数学定义并使 every 函数成为PartialFunction。但话又说回来：isDefinedAt 也是一个函数。但是，如果有人觉得我的回答在这方面有误导性，我很乐意对其进行编辑。

【解决方案2】：

在数学中，偏函数 X => Y 是函数 X' → Y，其中 X' 是 X 的子集。将 Set 命名为 PartialFunction 是不正确的，因为它是一个全函数 - 它定义在每个元素。

这就是为什么Set(1, 2, 3).isDefinedAt _ 没有意义——它总是等于true

如前所述，Set[T] extends T => Boolean，无论元素是否存在，apply 方法的结果都是真或假。如果你愿意，你可以创建

trait NamedSet[T] extends Set[T] with PartialFunction[T,Boolean] {
   def isDefinedAt(x: T) = true
}

如你所见，这没有意义

【讨论】：