mutable_immutable.md

Изменяемые и неизменяемые коллекции

Коллекции Скала систематически различают изменяемые и неизменяемые коллекции. Изменяемае коллекция может быть обновлена ​​или расширена. Это означает, что вы можете изменять, добавлять или удалять элементы коллекции в качестве побочного эффекта. Неизменяемые коллекции, напротив, никогда не меняются. У вас все еще есть операции, имитирующие дополнения, удаления или обновления, но эти операции в каждом случае возвращают новую коллекцию и оставляют старую коллекцию неизменной.

Все классы коллекций находятся в пакете scala.collection. Большинство классов коллекций, требуемых клиентским кодом, существуют в трех вариантах, которые расположены в пакетах scala.collection, scala.collection.immutable и scala.collection.mutable соответственно. Каждый вариант имеет разные характеристики в отношении изменчивости.

• Коллекции в пакете scala.collection.immutable гарантируют иммутабельность. Такие коллекции никогда не изменятся после их создания. Поэтому вы можете положиться на тот факт, что одновременное обращение к одному и тому же набору значений в разные моменты времени всегда даст коллекцию с теми же элементами.

• Коллекции в пакете scala.collection.mutable имеют операции, которые изменяют коллекцию.

• Коллекции в пакете scala.collection могут быть изменяемыми или неизменяемыми. Например, collection.IndexedSeq[T] является суперклассом как collection.immutable.IndexedSeq[T], так и collection.mutable.IndexedSeq[T]. Как правило, корневые коллекции в пакете scala.collection определяют тот же интерфейс, что и неизменные коллекции, и изменяемые коллекции в пакете scala.collection.mutable обычно добавляют некоторые операции модификации побочных эффектов в этот неизменный интерфейс.

Разница между корневыми коллекциями и неизменяемыми коллекциями заключается в том, что клиенты неизменяемой коллекции имеют гарантию того, что никто не может мутировать коллекцию, тогда как клиенты корневой коллекции обещают не менять коллекцию самостоятельно. Несмотря на то, что статический тип такой коллекции не предусматривает операций по изменению коллекции, все же возможно, что тип времени выполнения является изменяемой коллекцией, которую могут изменять другие клиенты.

По умолчанию Скала всегда выбирает неизменные коллекции. Например, если вы просто пишете Set без какого-либо префикса или не импортируете Set откуда-то, вы получите неизменяемый набор, и если вы напишете Iterable, вы получите неизменяемую итеративную коллекцию, потому что это привязки по умолчанию, импортированные из пакета scala. Чтобы получить изменчивые версии по умолчанию, вам нужно явно написать collection.mutable.Set или collection.mutable.Iterable.

Полезным соглашением, если вы хотите использовать как изменяемые, так и неизменные версии коллекций, является импорт только пакета collection.mutable.

  import scala.collection.mutable

Set без префикса, по-прежнему относится к неизменяемой коллекции, тогда как mutable.Set относится к изменяемой копии.

Последний пакет в иерархии коллекции - collection.generic. Этот пакет содержит строительные блоки для реализации коллекций. Как правило, классы коллекций откладывают реализацию некоторых из своих операций с классами в общем виде. С другой стороны, пользователям системы сбора данных следует относиться к классам только в исключительных обстоятельствах.

Для удобства и обратной совместимости некоторые важные типы имеют псевдонимы в пакете scala, поэтому вы можете использовать их своими простыми именами без необходимости импорта. Примером может служить тип List, к которому можно получить доступ

  scala.collection.immutable.List   // вот где это определено
  scala.List                        // через псевдоним в пакете scala
  List                              // потому что `scala._` is always automatically imported

Типажи коллекций в Скала - это Traversable, Iterable, Seq, IndexedSeq, Iterator, Stream, Vector, StringBuilder и Range.

На следующей схеме показаны все коллекции в пакете scala.collection. Это все абстрактные классы или типажи высокого уровня, которые обычно имеют изменяемые, а также неизменяемые реализации.

иерархия типажей scala.collection

Неизменяемын коллекции scala.collection.immutable

Изменяемын коллекции scala.collection.mutable

Обзор API коллекций

Наиболее важные классы коллекций показаны на рисунках выше. У этих классов довольно много общего. Например, каждый вид коллекции может быть создан одним и тем же единообразным синтаксисом, записывая имя класса коллекции, за которым следуют его элементы:

  Traversable(1, 2, 3)
  Iterable("x", "y", "z")
  Map("x" -> 24, "y" -> 25, "z" -> 26)
  Set(Color.red, Color.green, Color.blue)
  SortedSet("hello", "world")
  Buffer(x, y, z)
  IndexedSeq(1.0, 2.0)
  LinearSeq(a, b, c)

Тот же принцип применим и к конкретным реализациям коллекции, таким как:

    List(1, 2, 3)
    HashMap("x" -> 24, "y" -> 25, "z" -> 26)

Все эти коллекции отображаются с помощью toString так же, как они написаны выше.

Все коллекции поддерживают API, предоставляемый Traversable, но специализируют типы везде, где это имеет смысл. Например, метод map в классе Traversable возвращает в качестве результата другой Traversable. Но этот тип результата переопределяется в подклассах. Например, при вызове map в List снова появляется список, вызывающий его в Set, снова возвращает Set и так далее.

    scala> List(1, 2, 3) map (_ + 1)
    res0: List[Int] = List(2, 3, 4)
    scala> Set(1, 2, 3) map (_ * 2)
    res0: Set[Int] = Set(2, 4, 6)

Такое поведение, которое реализуется повсеместно в библиотеках коллекций, называется принципом равномерного возврата (uniform return type principle).

Большинство классов в иерархии коллекций существуют в трех вариантах: root, mutable и immutable. Единственное исключение

• это свойство буфера, которое существует только как изменяемая коллекция.

Далее мы рассмотрим эти классы один за другим.

Если этот проект окажется полезным тебе - нажми на кнопочку ★ в правом верхнем углу.

• => Типаж Traversable

<= содержание