Scala 列表连接，::: vs ++

Question

::: 和 ++ 在 Scala 中连接列表有什么区别吗？

scala> List(1,2,3) ++ List(4,5)
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

scala> List(1,2,3) ::: List(4,5)
res1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

scala> res0 == res1
res2: Boolean = true

从the documentation 看来，++ 更通用，而::: 是List 特定的。提供后者是因为它用于其他函数式语言吗？

Answer 1

不同点是第一句被解析为：

scala> List(1,2,3).++(List(4,5))
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

而第二个例子被解析为：

scala> List(4,5).:::(List(1,2,3))
res1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

所以如果你使用宏，你应该小心。

此外，两个列表的++ 调用::: 但开销更大，因为它要求隐式值具有从列表到列表的构建器。但是从这个意义上说，微基准测试并没有证明任何有用的东西，我猜编译器优化了这样的调用。

热身后的微基准。

scala>def time(a: => Unit): Long = { val t = System.currentTimeMillis; a; System.currentTimeMillis - t}
scala>def average(a: () => Long) = (for(i<-1 to 100) yield a()).sum/100

scala>average (() => time { (List[Int]() /: (1 to 1000)) { case (l, e) => l ++ List(e) } })
res1: Long = 46
scala>average (() => time { (List[Int]() /: (1 to 1000)) { case (l, e) => l ::: List(e ) } })
res2: Long = 46

正如 Daniel C. Sobrai 所说，您可以使用 ++ 将任何集合的内容附加到列表中，而使用 ::: 您只能连接列表。

Answer 2

始终使用:::。有两个原因：效率和类型安全。

效率

x ::: y ::: z 比x ++ y ++ z 快​​，因为::: 是右结合的。 x ::: y ::: z 被解析为x ::: (y ::: z)，在算法上比(x ::: y) ::: z 快（后者需要O(|x|) 多步）。

类型安全

::: 只能连接两个 Lists。使用++，您可以将任何集合附加到List，这很糟糕：

scala> List(1, 2, 3) ++ "ab"
res0: List[AnyVal] = List(1, 2, 3, a, b)

++也容易和+混淆：

scala> List(1, 2, 3) + "ab"
res1: String = List(1, 2, 3)ab

Answer 3

遗产。 List 最初被定义为函数式语言：

1 :: 2 :: Nil // a list
list1 ::: list2  // concatenation of two lists

list match {
  case head :: tail => "non-empty"
  case Nil          => "empty"
}

当然，Scala 以一种特别的方式发展了其他集合。当 2.8 发布时，集合被重新设计以实现最大的代码重用和一致的 API，因此您可以使用 ++ 连接任何两个集合——甚至是迭代器。然而，List 必须保留其原始运算符，除了一两个已弃用的运算符。

Answer 4

::: 仅适用于列表，而 ++ 可用于任何可遍历的对象。在当前实现 (2.9.0) 中，如果参数也是 List，++ 将回退到 :::。