Ghép nối danh sách Scala, ::: vs ++

Có sự khác biệt nào giữa :::và ++cho các danh sách nối trong Scala không?

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

Từ các tài liệu có vẻ như ++là tổng quát hơn trong khi đó :::là đặc Listthù. Là cái sau được cung cấp bởi vì nó được sử dụng trong các ngôn ngữ chức năng khác?

Di sản. Danh sách ban đầu được định nghĩa là tìm ngôn ngữ chức năng:

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

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

Tất nhiên, Scala đã phát triển các bộ sưu tập khác, theo cách thức đặc biệt. Khi 2.8 xuất hiện, các bộ sưu tập được thiết kế lại để sử dụng lại mã tối đa và API nhất quán, để bạn có thể sử dụng ++để ghép bất kỳ hai bộ sưu tập nào - và thậm chí cả các trình vòng lặp. Danh sách, tuy nhiên, phải giữ các nhà khai thác ban đầu của nó, ngoài một hoặc hai đã bị phản đối.

Luôn luôn sử dụng :::. Có hai lý do: hiệu quả và an toàn loại.

Hiệu quả

x ::: y ::: zlà nhanh hơn x ++ y ++ z, bởi vì :::là kết hợp đúng. x ::: y ::: zđược phân tích cú pháp dưới dạng x ::: (y ::: z), thuật toán nhanh hơn (x ::: y) ::: z(sau này yêu cầu O (| x |) nhiều bước hơn).

Loại an toàn

Với :::bạn chỉ có thể nối hai Lists. Với ++bạn có thể nối bất kỳ bộ sưu tập nào List, điều này thật tồi tệ:

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

++cũng dễ dàng trộn lẫn với +:

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

:::chỉ hoạt động với danh sách, trong khi ++có thể được sử dụng với bất kỳ giao dịch nào. Trong triển khai hiện tại (2.9.0), hãy ++quay lại :::nếu đối số cũng là a List.

Một điểm khác là câu đầu tiên được phân tích cú pháp là:

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

Trong khi ví dụ thứ hai được phân tích cú pháp là:

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

Vì vậy, nếu bạn đang sử dụng macro, bạn nên cẩn thận.

Bên cạnh đó, ++đối với hai danh sách đang gọi :::nhưng có nhiều chi phí hơn vì nó yêu cầu một giá trị ngầm định để có một người xây dựng từ Danh sách đến Danh sách. Nhưng microbenchmark không chứng minh được điều gì hữu ích theo nghĩa đó, tôi đoán rằng trình biên dịch tối ưu hóa các cuộc gọi như vậy.

Điểm chuẩn vi mô sau khi khởi động.

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

Như Daniel C. Sobrai đã nói, bạn có thể nối thêm nội dung của bất kỳ bộ sưu tập nào vào danh sách bằng cách sử dụng ++, trong khi với :::bạn chỉ có thể ghép các danh sách.