(Scala) 可以包含列表作为元素的列表

Question

我已经编码两年了。我不能说我是专家。

我参加了一门函数式编程课程，其中我们使用了 Common Lisp。我听说了很多关于 Scala 的好消息，作为一种“新”语言并想学习它。我读了一本关于基础知识的书，想将我们在 Lisp 中所做的所有代码重写为 Scala。几乎所有代码都在通过列表，这就是我发现问题的地方。我可以通过递归遍历将其设置为List[Any] 的列表来解决的大多数问题 - 例如：

def reverse(thelist: List[Any]):List[Any].....

但我发现除了.isInstanceOf[List[Any]] 之外，没有特定的方法可以检查列表的头部是否是列表本身

一开始还可以，但现在我遇到了问题。 Any 不是很具体，尤其是在比较元素时。如果我想拥有一个等效列表，比方说只有Int，我可以创建一个List[Int]，它只能将Int 值作为元素，其中任何一个都不能是List[Int] 本身。另一种方式，写List[List[Int]] 有同样的问题，但反过来，因为每个元素都必须是List。

作为解决方案，我尝试将原始列表设置为 List[Either[Int,List[Int]]]，但这只会产生更多问题，因为现在我必须在所有 if 和递归调用中不断编写 .isInstanceOf 和 .asInstanceOf，这非常耗时，并且使代码更难理解。但即使List[Either[Int,List[Int]]] 也是一个临时解决方案，因为它只深入一层。一个列表可以包含一个可以包含一个列表的列表......等等。

Scala 是否提供了一个我还不知道的更优雅的解决方案，例如以某种方式使用类或对象，或者一个简单优雅的解决方案，还是我坚持编写这种代码？为了让我的问题更具体，Scala 中是否有一种方法可以定义一个列表，该列表可以但不必包含与元素相同类型的列表？

Answer 1

Scala 不仅仅是具有不同语法的 Common Lisp。对所有内容使用列表是 Lisp 特有的，而不是您在其他语言中所做的。

在 Scala 中，对任何事情都使用异构列表（List[Any]）是不正常的。如果你愿意，你当然可以，但这不是 Scala 代码通常的编写方式。当您刚刚开始学习该语言时，这当然不是您应该编写的那种代码。

包含数字和列表的混合列表并不是真正的列表——它是一棵树。在 Scala 中，我们根本不使用List 来表示树——我们定义了一个合适的树数据类型。任何介绍性的 Scala 文本都包含这样的示例。 （例如，参见chapter 15 of Programming in Scala 中的表达式树。）

至于您的 reverse 示例，在 Scala 中我们通常不会写：

def reverse(thelist: List[Any]): List[Any]

相反，我们写：

def reverse[T](theList: List[T]): List[T]

它适用于List[Any]，但也适用于更具体的类型，例如List[Int]。

如果你坚持用另一种方式来做，你并不是在真正学习 Scala——你是在与它抗争。每当您认为需要 Any 或 List[Any] 时，都有更好、更惯用、更类似于 Scala 的解决方案。

在 Scala 代码中使用 asInstanceOf 或 isInstanceOf 也不正常。长期以来，它们故意使用晦涩难懂的名称——除非在极少数情况下，否则它们不会被使用。

改为使用模式匹配。它为您提供相当于isInstanceOf 和asInstanceOf 的功能，但更简洁且不易出错。同样，任何介绍性的 Scala 文本都应该很好地涵盖什么是模式匹配以及如何使用它（例如 chapter 15 again）。