fold 和 foldLeft 或 foldRight 之间的区别？

Question

注意：我使用的是 Scala 2.8——这会是个问题吗？

为什么我不能像foldLeft 或foldRight 一样使用fold 函数？

在Set scaladoc 中说：

折叠的结果可能只是这个并行集合的类型参数T的超类型。

但我在函数签名中没有看到类型参数T：

def fold [A1 >: A] (z: A1)(op: (A1, A1) ⇒ A1): A1

foldLeft-Right和fold有什么区别，后者如何使用？

编辑：例如，我将如何编写折叠以添加列表中的所有元素？使用foldLeft 将是：

val foo = List(1, 2, 3)
foo.foldLeft(0)(_ + _)

// now try fold:
foo.fold(0)(_ + _)
>:7: error: value fold is not a member of List[Int]
  foo.fold(0)(_ + _)
    ^

Answer 1

有两种解决问题的方法，迭代和递归。让我们通过一个简单的例子来理解。让我们编写一个函数来求和直到给定的数字。

例如，如果我输入 5，我应该得到 15 作为输出，如下所述。

输入：5

输出：(1+2+3+4+5) = 15

迭代解决方案。

遍历 1 到 5 并对每个元素求和。

  def sumNumber(num: Int): Long = {
    var sum=0
    for(i <- 1 to num){
      sum+=i
    }
    sum
  }

递归解决方案

将较大的问题分解为较小的问题并加以解决。

  def sumNumberRec(num:Int, sum:Int=0): Long = {
    if(num == 0){
      sum
    }else{
      val newNum = num - 1
      val newSum = sum + num
      sumNumberRec(newNum, newSum)
    }
  }

FoldLeft：是一种迭代解

FoldRight：是一种递归解决方案 我不确定他们是否有记忆功能来提高复杂性。

因此，如果您在小列表上运行 foldRight 和 FoldLeft，两者都会为您提供具有相似性能的结果。

但是，如果您尝试在 Long List 上运行 FoldRight，它可能会引发 StackOverFlow 错误（取决于您的记忆力）

检查以下屏幕截图，其中foldLeft 运行时没有错误，但同一列表中的foldRight 给出了OutofMemmory 错误。

Answer 2

fold() 进行并行处理，因此不保证处理顺序。 其中 foldLeft 和 foldRight 按从左到右（在 foldLeft 的情况下）或从右到左（在 foldRight 的情况下）顺序处理项目

汇总列表的示例 -

val numList = List(1, 2, 3, 4, 5)

val r1 = numList.par.fold(0)((acc, value) => {
  println("adding accumulator=" + acc + ", value=" + value + " => " + (acc + value))
  acc + value
})
println("fold(): " + r1)
println("#######################")
/*
 * You can see from the output that,
 * fold process the elements of parallel collection in parallel
 * So it is parallel not linear operation.
 * 
 * adding accumulator=0, value=4 => 4
 * adding accumulator=0, value=3 => 3
 * adding accumulator=0, value=1 => 1
 * adding accumulator=0, value=5 => 5
 * adding accumulator=4, value=5 => 9
 * adding accumulator=0, value=2 => 2
 * adding accumulator=3, value=9 => 12
 * adding accumulator=1, value=2 => 3
 * adding accumulator=3, value=12 => 15
 * fold(): 15
 */

val r2 = numList.par.foldLeft(0)((acc, value) => {
  println("adding accumulator=" + acc + ", value=" + value + " => " + (acc + value))
  acc + value
})
println("foldLeft(): " + r2)
println("#######################")
/*
 * You can see that foldLeft
 * picks elements from left to right.
 * It means foldLeft does sequence operation
 * 
 * adding accumulator=0, value=1 => 1
 * adding accumulator=1, value=2 => 3
 * adding accumulator=3, value=3 => 6
 * adding accumulator=6, value=4 => 10
 * adding accumulator=10, value=5 => 15
 * foldLeft(): 15
 * #######################
 */

// --> Note in foldRight second arguments is accumulated one.
val r3 = numList.par.foldRight(0)((value, acc) => {
 println("adding value=" + value + ", acc=" + acc + " => " + (value + acc))
  acc + value
})
println("foldRight(): " + r3)
println("#######################")

/*
 * You can see that foldRight
 * picks elements from right to left.
 * It means foldRight does sequence operation.
 * 
 * adding value=5, acc=0 => 5
 * adding value=4, acc=5 => 9
 * adding value=3, acc=9 => 12
 * adding value=2, acc=12 => 14
 * adding value=1, acc=14 => 15
 * foldRight(): 15
 * #######################
 */

Answer 3

同意其他答案。想到了一个简单的说明性例子：

 object MyClass {
 def main(args: Array[String]) {
val numbers = List(5, 4, 8, 6, 2)
 val a =  numbers.fold(0) { (z, i) =>
 {
     println("fold val1 " + z +" val2 " + i)
  z + i

 }
}
println(a)
 val b =  numbers.foldLeft(0) { (z, i) =>
 println("foldleft val1 " + z +" val2 " + i)
  z + i

}
println(b)
   val c =  numbers.foldRight(0) { (z, i) =>
   println("fold right val1 " + z +" val2 " + i)
  z + i

}
println(c)
 }
}

结果不言自明：

fold val1 0 val2 5
fold val1 5 val2 4
fold val1 9 val2 8
fold val1 17 val2 6
fold val1 23 val2 2
25
foldleft val1 0 val2 5
foldleft val1 5 val2 4
foldleft val1 9 val2 8
foldleft val1 17 val2 6
foldleft val1 23 val2 2
25
fold right val1 2 val2 0
fold right val1 6 val2 2
fold right val1 8 val2 8
fold right val1 4 val2 16
fold right val1 5 val2 20
25

Answer 4

简答：

foldRight 关联到右侧。 IE。元素将按从右到左的顺序累积：

List(a,b,c).foldRight(z)(f) = f(a, f(b, f(c, z)))

foldLeft 关联到左侧。 IE。一个累加器将被初始化，并且元素将按从左到右的顺序添加到累加器中：

List(a,b,c).foldLeft(z)(f) = f(f(f(z, a), b), c)

fold 是关联的，因为未定义元素添加在一起的顺序。 IE。 fold 的参数形成一个 monoid。

Answer 5

你说的对，旧版本的 Scala 是个问题。如果您查看 Scala 2.8.1 的 scaladoc page，您将看到那里没有定义折叠（这与您的错误消息一致）。显然，fold 是在 Scala 2.9 中引入的。

Answer 6

对于您的特定示例，您可以使用与 foldLeft 相同的方式对其进行编码。

val ns = List(1, 2, 3, 4)
val s0 = ns.foldLeft (0) (_+_) //10
val s1 = ns.fold (0) (_+_) //10
assert(s0 == s1)

Answer 7

fold 与foldRight 和foldLeft 不同，不对集合元素的处理顺序提供任何保证。您可能希望将fold 与并行集合一起使用，它的签名更受约束，其中缺乏保证的处理顺序有助于并行集合以并行方式实现折叠。更改签名的原因类似：通过附加约束，更容易进行平行折叠。