Scala 中的 for 表达式与 foreach

Question

我正在通过 Scala 编程，尽管我很想从 Python 的角度看待事物，我不想编写“Python in Scala”。

我不太确定就控制流而言该怎么做：在 Python 中，我们使用 for x in some_iterable 到死，而且我们喜欢它。 Scala 中存在一个非常相似的构造，Odersky 将其称为 for 表达式，可能是为了将其与 Java for 循环区分开来。另外，Scala 对于可迭代数据类型有一个 foreach 属性（我猜它是一个属性，我对 Scala 的了解不够，无法正确命名它）。不过，似乎我不能使用 foreach 做更多事情，而只是为容器中的每一项调用一个函数。

这给我留下了几个问题。首先，Scala 中的 for 表达式是重要/频繁使用的结构，就像在 Python 中一样；其次，我什么时候应该使用 foreach 而不是 for 表达式（除了在每个函数上调用函数的明显情况之外）容器中的物品）？

我希望我没有太含糊或过于宽泛，但我只是想了解 Scala 中的一些设计/语言基础知识（到目前为止看起来很酷）。

Answer 1

python 在列表推导式和生成器表达式中使用 for。这些与 scala for 表达式非常相似：

这是 python

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> ints = [0, 1, 2, 3]
>>> [l + str(i) for l in letters for i in ints if i % 2 == 0]
['a0', 'a2', 'b0', 'b2', 'c0', 'c2', 'd0', 'd2']

这是 scala

scala> val letters = List('a', 'b', 'c', 'd')
scala> val ints = List(0, 1, 2, 3)
scala> for (l <- letters; i <- ints if i % 2 == 0) yield l.toString + i
res0: List[java.lang.String] = List(a0, a2, b0, b2, c0, c2, d0, d2)

每个构造都可以采用一个数字生成器/迭代器，应用过滤器表达式并生成组合表达式。在Python中，(expr for v1 in gen1 if expr1 for v2 in gen2 if expr2)大致相当于：

for v1 in gen1:
  if expr1:
    for v2 in gen2:
      if expr2:
        yield expr

在scala中for (v1 <- gen1 if expr1; v2 <- gen2 if expr2) yield expr 大致相当于：

gen1.withFilter(expr1).flatMap(v1 => gen2.withFilter(expr2).map(v2 => expr))

如果您喜欢 python for x in xs 语法，您可能会喜欢 scala for 表达式。

Scala 有一些额外的语法和翻译变化。语法方面的 for 可以与大括号一起使用，以便您可以将语句放在单独的行上。您还可以执行值分配。

val res = for {
    i <- 1 to 20; i2 = i*i
    j <- 1 to 20; j2 = j*j
    k <- 1 to 20; k2 = k*k
    if i2 + j2 == k2
  } yield (i, j, k)

而且 v1 <- gen1 确实执行了匹配 case v1 =>第 1 代。如果没有匹配，则迭代中将忽略这些元素。

scala> val list = List(Some(1), None, Some(2))
scala> for (Some(i) <- list) yield i
res2: List[Int] = List(1, 2)

我认为 for 在该语言中占有重要地位。我可以从你正在阅读的书中有一整章（23）来介绍它！

Answer 2

是的，Scala 推导式（众所周知）被大量使用，但它们实际上只是特定方法组合的语法糖，许多人更喜欢直接调用这些方法而不是使用语法糖。

为了更好地理解 Scala 的理解，请参阅此问题。特别是，您会看到 for (x <- xs) f(x) 与 xs.foreach(x => f(x)) 相同代码>.

现在，您提到您似乎不太使用 foreach 方法，但我要指出的是，几乎所有 Scala 集合的方法都是（或可以）仅使用 实现的foreach。请参阅 Traversable 的文档 - 它的所有方法都可以仅使用 foreach 来实现。

请注意，Scala 的 yield 与 Python 的 yield 没有相似之处 - 您可以查找这个问题也是如此。

Answer 3

凭借对嵌套迭代、过滤器和转换的支持，我认为 Scala 的 for 是该语言的强项之一，并且非常核心。与使用 foreach、map 和 filter 相比，我更倾向于使用它。

Answer 4

foreach 是函数式风格，而 for 是命令式风格。如果您曾经使用过 lisp 或方案，那么您已经熟悉函数式编程。如果你还没有，那么一开始可能会有点混乱。我要做的第一件事是阅读闭包语法，这些语法是传递给 foreach 之类的匿名函数。一旦你明白了，一切都会变得更有意义。

Answer 5

您的问题主要通过以下内容得到解答：

Scala 的 For Compressives

Scala Yield

总结一下：它很大程度上是风格上的。就我个人而言，我喜欢函数式方法，但更喜欢处理嵌套循环时推导式的简洁性。