为什么 Scala 的 Range 是数据结构而不是函数？ [关闭]

Question

我来自 Python 和 R 等语言的背景，这两种语言都有 range() 函数返回该语言的公共集合类型（Python 的 range() 返回一个列表，而 R 的 range() 返回一个向量）。

所以我很惊讶 Scala 提供Range，不是作为函数，而是作为数据类型。更令人惊讶的是，Range 不仅仅是List 或Vector 等更常见的集合类型的别名，而是它自己的独立数据类型！

谁能解释一下 Scala 设计理念的哪一部分导致 Range 成为一种独特的数据类型？

Answer 1

Range 和 List 之间的差异

Range 和List 是两个不同的概念，因此它们在Scala 中实现为两个不同的类。 List 是一系列值的特定实现。这些可以是任何顺序的任何值。另一方面Range是Ints的有序序列的实现，可以用三个Ints来描述：start、end和step（起始值、结束值和一个步骤）大小）。

List(1, 4, 7, 10, 13) 表示与Range(1, 14, 3) 相同的东西，但不同。 Range 超过 List 用作范围的主要优点是 Range 内存效率更高。用作范围的List 在内存中保存该范围内的所有整数，其中Range 仅在内存中保存start、end 和step 的值。

范围在常数空间中表示，因为它们可以被定义 只有三个数字：它们的开始、结束和步进值。 由于这种表示，大多数对范围的操作都是 非常快。 [source]

您可以通过在其上调用toList 将Range 转换为List（或toVector/toArray 将其转换为相应的集合类型）。

通过调用方法创建Range

在 Scala 中，创建Ranges 的首选方法是调用to、until 和by 方法（在scala.runtime.RichInt 和Range 类中定义）：

val r1: Range = 1 to 10       // range from 1 to 10 including 1 and 10  with step size 1
val r2: Range = 1 until 10    // range from 1 to 10 including 1 but not 10  with step size 1
val r3: Range = 1 to 10 by 3  // range from 1 to 10 including 1 and 10 with step size 3

Answer 2

为什么没有返回列表的函数

与 Python 3 的 range（和 Python 2 的 xrange）一样，Scala 的 Range 是一个可迭代的结构，它只按需生成范围内的元素，实际上并不将它们存储在内存中。这比大范围的列表更可取，因为将它们存储在内存中会消耗大量内存，通常没有任何好处，因为大多数范围的使用不需要将元素存储在内存中。这也是为什么 Python 引入了xrange，后来又用它替换了旧的range。

那么为什么不使用返回Seq 之类的函数

您可以询问Range 它的起始值、结束值和步长是多少。如果它只是一个Seq，你就不能这样做。