Scala条件列表构造答案

【问题标题】：Scala conditional list constructionScala条件列表构造
【发布时间】：2013-03-22 10:58:34
【问题描述】：

我正在使用 Scala 2.9.2，并且想根据一些条件构建一个列表。

考虑以下情况，其中 cond 是某个函数，采用谓词 p 和类型 T 的值（在本例中为 t3）：

t1 :: t2 :: cond( p, t3 ) :: t4

我想要的行为如下。如果 p 为真，这应该给出：

List[T]( t1, t2, t3, t4 )

如果 p 的计算结果为 false，则应该给出：

List[T]( t1, t2, t4 )

我可能以完全错误的方式思考这个问题，但我正在努力想出一个优雅的解决方案。我可以在任何地方使用 Options 然后进行过滤，但这会使代码更难阅读：

def cond[T]( p : => Boolean, v : T ) : Option[T] =
{
    p match
    {
        case true => Some( v )
        case false => None
    }
}

这允许以下操作：

scala> ( Some( 1 ) :: Some( 2 ) :: cond( true, 3 ) :: Some( 4 ) :: Nil ).flatten
res4: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> ( Some( 1 ) :: Some( 2 ) :: cond( false, 3 ) :: Some( 4 ) :: Nil ).flatten
res5: List[Int] = List(1, 2, 4)

然而，这不是最优雅的解决方案，因为它要求用户将所有非条件元素包装在 Some() 中，并记住在最后进行展平。谁能想到更优雅的解决方案？

【问题讨论】：

标签： scala collections

【解决方案1】：

作为一个选项，您可以考虑切换到使用 Scala.collection.mutable 包中的 ListBuffer

val listBuffer = new ListBuffer[<item_type>]
if(<item1_cond>) listBuffer += <item1>
if(<item2_cond>) listBuffer += <item2>

请注意，这仍然是一个指向可变集合的 val（不可变引用）

【讨论】：

【解决方案2】：

生成一个列表怎么样？

@inline def cond[T]( p : => Boolean, v : T ) : List[T] = if(p) v::Nil else Nil

然后像这样使用它们：

List(1,2,3) ++ cond(false, 3 ) ++ List(4)

【讨论】：

这可行，但并不理想，因为它不适合 1 :: 2 :: 3 构造方法：它需要您记住在某些情况下使用 ++ 而不是 ::

【解决方案3】：

因此，这不可能与标准列表一起使用，因为类型错误：:: 需要 [A >: T] 类型的元素，其中 T 是列表类型，而您想给它一些可能会或可能不会产生该类型的元素。

但是，没有理由不能定义一种方法，该方法非常乐意采用仅可选地产生下一个元素的东西。 List 本身是密封的，所以我们不能直接扩展它，但是我们可以很容易地复制我们需要的行为：

trait QList[+T] {

  def hd : T
  def tl : QList[T]

  def ?::[A >: T](hd : A) : QList[A] = new ?::[A](hd, this)
  def ?::[A >: T](hd : => Option[A]) : QList[A] = hd match {
    case Some(a) => ?::(a)
    case None => this
  }
}

case object QNil extends QList[Nothing] {
  def hd = throw new Exception("Head of empty list")
  def tl = throw new Exception("Tail of empty list")
}
case class ?::[+T](val hd: T, val tl : QList[T]) extends QList[T]

def cond[T]( p : => Boolean, v : T ) : Option[T] =
{
  p match
  {
    case true => Some( v )
    case false => None
  }
}

val truelist = 1 ?:: 2 ?:: 3 ?:: cond(true, 4) ?:: 5 ?:: QNil
val falselist = 1 ?:: 2 ?:: 3 ?:: cond(false, 4) ?:: 5 ?:: QNil

我们基本上是重新创建列表，但是用一个需要条件的重载前置操作来填充它。

可以通过隐式转换到具有正确方法的另一个类，将?:: 方法添加到标准列表中。您提到您使用的是 2.9.2，这很遗憾，因为否则这是隐式值类非常适合的事情，但我们不需要它们，它们只是让事情变得更容易：

class ConditionallyAppend[T](tl : List[T]) {
  def ?::[A >: T](hd : A) : List[A] = hd :: tl
  def ?::[A >: T](x : => Option[A]) : List[A] = x match {
    case Some(a) => a :: tl
    case None => tl
  }
}

implicit def ListToConditionallyAppend[A](x : List[A]) = new ConditionallyAppend(x)

现在我们可以这样做了：

val truelist = 1 ?:: 2 ?:: 3 ?:: cond(true, 4) ?:: 5 ?:: Nil

truelist: List[Any] = List(1, 2, 3, 4, 5)

还有这个：

val falselist = 1 ?:: 2 ?:: 3 ?:: cond(false, 4) ?:: 5 ?:: Nil

假名单：List[Any] = List(1, 2, 3, 5)

【讨论】：

我对此进行了简短的编辑，建议我们可以替代默认的:: 运算符，而不是添加?::。我们可以，但它并不完全有效。因为List 是协变的，所以标准前置将接受任何它可以推断为超类型的东西，因此只会给你一个List[Any] 和一个None。

【解决方案4】：

尝试根据您的条件创建和过滤新列表：

List[T](t1, t2, t3, t4).filter(p)

【讨论】：

这在一般情况下不起作用 - 条件 p_i 特定于元素 t_i - 评估 p_i 的结果应该只影响 t_i 是否在列表中，而不是 t_j，其中 j ！=我

【解决方案5】：

如果您需要知道索引以选择正确的谓词，您可以zipWithIndex 将索引与值配对，然后使用collect 而不是filter 以允许您从结果中删除索引并编码谓词选择和在警卫中的应用。例如：

List(1, 4, 9, 16, 25).zipWithIndex.collect { case (n, i) if (n + i) % 3 <= 1 => n }
res0: List[Int] = List(1, 16)

【讨论】：