Scala 集合：完全不可预测的行为

Question

对 Scala 2.8 的收集行为感到非常沮丧。问题是：我正在创建一个数独板。我正在标记从 A1 到 I9 的单元格（字母是行，数字是列）。我想获得棋盘上的单位列表，即9行、夜间列和夜间象限。

这是我的 scala 类：

class Square(val row:Char, val column:Int) extends Pair[Char, Int](row, column) {
    override def toString() = "" + row + column 
}

object Board {
    private val rows = "ABCDEFGHI"
    private val cols = 1 to 9
    private lazy val units = unitList(rows, cols)
    private def cross(rows:Iterable[Char], columns:Iterable[Int]):Iterable[Square] = {
        for (row <- rows; col <- columns)
            yield new Square(row, col)
    }

    private def unitList(rows:Iterable[Char], cols:Iterable[Int]) = {
        val u1 = (for (col <- cols) yield cross(rows, List(col)))
        val u2 = (for (row <- rows) yield cross(List(row), cols))
        val u3 = (for (cols <- List("ABC", "DEF", "GHI"); rows <- List(1 to 3, 4 to 6, 7 to 9)) yield cross(cols, rows))

        u1 :+ u2 :+ u3  // won't compile, reason: :+ is not a member of Iterable[Iterable[sudoku.Square]]
    }

    def run() {
        val u1 = (for (col <- cols) yield cross(rows, List(col)))
        val u2 = (for (row <- rows) yield cross(List(row), cols))
        val u3 = (for (cols <- List("ABC", "DEF", "GHI"); rows <- List(1 to 3, 4 to 6, 7 to 9)) yield cross(cols, rows))
        println(u1)
        println(u2)
        println(u3)
        val u4 = u1 :+ u2 :+ u3  // compiles
        println(u1 :+ u2 :+ u3)  // compiles and output correctly
    }
}

请参阅代码中的注释。具体来说，为什么相同的代码不会在unitList中编译，但在run()中编译并运行良好？

另外，当我观察 run 方法的输出时，yield 关键字返回的集合似乎在 Vector 和 List 之间随机切换：

Vector(Vector(A1, B1, C1, D1, E1, F1, G1, H1, I1), Vector(A2, B2, C2, D2, E2, F2, G2, H2, I2), Vector(A3, B3, C3, D3, E3, F3, G3, H3, I3), Vector(A4, B4, C4, D4, E4, F4, G4, H4, I4), Vector(A5, B5, C5, D5, E5, F5, G5, H5, I5), Vector(A6, B6, C6, D6, E6, F6, G6, H6, I6), Vector(A7, B7, C7, D7, E7, F7, G7, H7, I7), Vector(A8, B8, C8, D8, E8, F8, G8, H8, I8), Vector(A9, B9, C9, D9, E9, F9, G9, H9, I9))

Vector(List(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9), List(B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9), List(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9), List(D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9), List(E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9), List(F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9), List(G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9), List(H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8, H9), List(I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8, I9))

List(Vector(A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3), Vector(A4, A5, A6, B4, B5, B6, C4, C5, C6), Vector(A7, A8, A9, B7, B8, B9, C7, C8, C9), Vector(D1, D2, D3, E1, E2, E3, F1, F2, F3), Vector(D4, D5, D6, E4, E5, E6, F4, F5, F6), Vector(D7, D8, D9, E7, E8, E9, F7, F8, F9), Vector(G1, G2, G3, H1, H2, H3, I1, I2, I3), Vector(G4, G5, G6, H4, H5, H6, I4, I5, I6), Vector(G7, G8, G9, H7, H8, H9, I7, I8, I9))

Vector(Vector(A1, B1, C1, D1, E1, F1, G1, H1, I1), Vector(A2, B2, C2, D2, E2, F2, G2, H2, I2), Vector(A3, B3, C3, D3, E3, F3, G3, H3, I3), Vector(A4, B4, C4, D4, E4, F4, G4, H4, I4), Vector(A5, B5, C5, D5, E5, F5, G5, H5, I5), Vector(A6, B6, C6, D6, E6, F6, G6, H6, I6), Vector(A7, B7, C7, D7, E7, F7, G7, H7, I7), Vector(A8, B8, C8, D8, E8, F8, G8, H8, I8), Vector(A9, B9, C9, D9, E9, F9, G9, H9, I9), Vector(List(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A8, A9), List(B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7, B8, B9), List(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9), List(D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7, D8, D9), List(E1, E2, E3, E4, E5, E6, E7, E8, E9), List(F1, F2, F3, F4, F5, F6, F7, F8, F9), List(G1, G2, G3, G4, G5, G6, G7, G8, G9), List(H1, H2, H3, H4, H5, H6, H7, H8, H9), List(I1, I2, I3, I4, I5, I6, I7, I8, I9)), List(Vector(A1, A2, A3, B1, B2, B3, C1, C2, C3), Vector(A4, A5, A6, B4, B5, B6, C4, C5, C6), Vector(A7, A8, A9, B7, B8, B9, C7, C8, C9), Vector(D1, D2, D3, E1, E2, E3, F1, F2, F3), Vector(D4, D5, D6, E4, E5, E6, F4, F5, F6), Vector(D7, D8, D9, E7, E8, E9, F7, F8, F9), Vector(G1, G2, G3, H1, H2, H3, I1, I2, I3), Vector(G4, G5, G6, H4, H5, H6, I4, I5, I6), Vector(G7, G8, G9, H7, H8, H9, I7, I8, I9)))

我在这里完全迷失了。

Answer 1

for 理解中的产量结果是从第一个生成器的类型派生的，在您的方法中，您限制了参数的类型，到目前为止您丢失了 :+ 方法。

//The type of 1 to 9 is show below
scala> 1 to 9
res0: scala.collection.immutable.Range.Inclusive with scala.collection.immutable.Range.ByOne = Range(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)


//If you cast it to Iterable[Int] it doens't have the :+ method
scala> (res0:Iterable[Int]) :+ 1
<console>:7: error: value :+ is not a member of Iterable[Int]
       (res0:Iterable[Int]) :+ 1
       ^

//But if you don't, you have it
scala> res0 :+ 1                
res6: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1)

//And to prove that for comprehensions yield derives the type of the first generator:

scala> for(a <- res0) yield a
res7: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

scala> for(a <- (res0:Iterable[Int])) yield a
res8: Iterable[Int] = Vector(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

Answer 2

尽管行为确实很奇怪，但 :+ 不可能是您想要的运算符。由于您没有注释 unitList 的返回类型，我不知道您期望什么。我假设您想要返回 Iterable[Square] 或 Iterable[Iterable[Square]]。那么让我们看看如何获​​取它们，以及为什么 :+ 不正确。

首先，u1、u2和u3都是Iterable[Iterable[Square]]，尽管确切的亚型各异。这应该很容易理解：cross 返回 Iterable[Square]，因此在 for 理解中产生 cross 会产生 Iterable [可迭代[方形]]。

接下来，让我们考虑 :+。此方法向集合添加一个元素，因此，如果 u1 是 Iterable(a, b, c)，其中 a、b 和 c 是 Iterable[Square ]，则 u1 :+ u2 为 Iterable(a, b, c, u2)，其类型变为 Iterable[X] code>，其中 X 是 Iterable[Square]（a、b 和 c 的类型）和 Iterable[Iterable[Square]] 的统一code>（u2 的类型）。最终结果是一个Iterable[Iterable[AnyRef]]。

由于 u1、u2 和 u3 的类型本质上是相同的，因此正确的操作很可能是这样的：

u1 ++ u2 ++ u3

它将返回 可迭代[可迭代[方形]]。现在，如果您想删除嵌套并返回 Iterable[Square]，您可以将其展平：

(u1 ++ u2 ++ u3).flatten

这两件事之一可能就是您想要的。

现在，至于“随机”切换，没有什么随机的。在每种情况下，都有两个 for 推导式，并且结果集合的实际实现取决于原始集合的实现。因此，让我们考虑一下：

• u1：外部类型源自 Range，内部类型源自 String（要交叉的第一个参数）
• u2：外部类型源自 String code>，内部类型来自 List（要交叉的第一个参数）
• u3：外部类型源自 List，内部类型源自 String（第一个参数 <

因此可以很容易地推断出对 String （实际上是 WrappedString）和 Range 的 for 理解会产生 Vector /code>，而对 List 的 for 推导则生成 List。

Answer 3

发生编译器错误是因为 :+ 是 IndexedSeq 的成员（因此也是 List）的成员，但不是 Iterable 的成员。如果将 unitList 的返回值更改为 ，

u1 :+ u2 :+ u3

它就

List(u1) :+ u2 :+ u3

可以正常编译。