web/ru/coll2.textile

---
prev: sbt.textile
next: specs.textile
title: Подробнее о коллекциях
layout: post
---

Scala предоставляет прекрасный набор коллекций. Также доступно некоторое количество абстракций для типов коллекций. Это позволяет вам писать код, который может работать с коллекцией <code>Foo</code> без необходимости беспокоиться о том является коллекция <code>List</code>, <code>Set</code>, или чем-то еще.

"Эта страница":https://www.decodified.com/scala/collections-api.xml предлагает отличный способ следить за стандартными реализациями и ссылками на все документы scaladoc.

* "Основы":#basics Коллекция типов, которые вы будете использовать все время
* "Иерархия":#hierarchy Абстракция коллекций
* "Методы":#methods
* "Mutable":#mutable
* "Java коллекции":#java 

h2(#basics). Основы

h3. List

Стандартный связанный список.

<pre>
scala> List(1, 2, 3)
res0: List[Int] = List(1, 2, 3)
</pre>

Вы можете создать его используя функциональный стиль.

<pre>
scala> 1 :: 2 :: 3 :: Nil
res1: List[Int] = List(1, 2, 3)
</pre>

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/List.html

h3. Set

Множество, не содержащее одинаковых элементов

<pre>
scala> Set(1, 1, 2)
res2: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2)
</pre>

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Set.html

h3. Seq

Последовательности, имеющие определенный порядок

<pre>
scala> Seq(1, 1, 2)
res3: Seq[Int] = List(1, 1, 2)
</pre>

(Заметьте, что возвращается список. <code>Seq</code> - это трейт; List - это отличная реализация Seq. Существует фабричный объект <code>Seq</code>, который, как вы здесь увидите, создает списки.)

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Seq.html

h3. Map

Map - это хранилище ключ-значение.

<pre>
scala> Map('a' -> 1, 'b' -> 2)
res4: scala.collection.immutable.Map[Char,Int] = Map((a,1), (b,2))
</pre>

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Map.html

h2(#hierarchy). Иерархия

Все представляет собой трейты, расположенные в mutable и immutable пакетах, имеющие либо обычную реализацию, либо специальную.

h3. Обход элементов(Traversable)

Все коллекции имеют возможность обхода. Этот трейт определят стандарт функциональных комбинаторов. Эти комбинаторы написаны используя @foreach@, и который коллекции могут реализовать.

*Смотрите также:* "API документация":#https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Traversable.html

h3. Итерирование(Iterable)

Имеющийся метод @iterator()@ позволяет вам итерировать элементы.

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Iterable.html

h3. Seq

Последовательность упорядоченных элементов.

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/Seq.html

h3. Set

Коллекция не повторяющихся элементов.

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Set.html

h3. Map

Коллекция пар ключ-значение.

*Смотрите также:* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Map.html

h2(#methods). Методы

h3. Traversable

Все методы, показанные ниже, доступны для обхода. Аргументы и возвращаемые типы не всегда будет выглядеть так, потому что подклассы могут быть свободно переопределены.

<pre>
def head : A
def tail : Traversable[A]
</pre>

Вот где определены функциональные комбинаторы.

<code>
def map [B] (f: (A) => B) : CC[B]
</code>

возвращается коллекция, где каждый элемент преобразован с помощью @f@

<code>
def foreach[U](f: Elem => U): Unit
</code>

изменяется коллекция, при выполнении @f@ над каждым элементом.

<code>
def find (p: (A) => Boolean) : Option[A]
</code>

возвращает первый элемент, который удовлетворяет функции предикату

<code>
def filter (p: (A) => Boolean) : Traversable[A]
</code>

возвращает коллекцию со всеми элементами, удовлетворяющих функции-предикату

Разбивка:

<code>
def partition (p: (A) ⇒ Boolean) : (Traversable[A], Traversable[A])
</code>

Разделяет коллекцию на две половины, основываясь на результате функции-предиката

<code>
def groupBy [K] (f: (A) => K) : Map[K, Traversable[A]]
</code>

Преобразование:

Вы можете конвертировать коллекцию одного типа в другой.

<pre>
def toArray : Array[A]
def toArray [B >: A] (implicit arg0: ClassManifest[B]) : Array[B]
def toBuffer [B >: A] : Buffer[B]
def toIndexedSeq [B >: A] : IndexedSeq[B]
def toIterable : Iterable[A]
def toIterator : Iterator[A]
def toList : List[A]
def toMap [T, U] (implicit ev: <:<[A, (T, U)]) : Map[T, U]
def toSeq : Seq[A]
def toSet [B >: A] : Set[B]
def toStream : Stream[A]
def toString () : String
def toTraversable : Traversable[A]
</pre>

Давайте сконвертируем Map в Array. Вы получите Array, содержащий пары ключ-значение.

<pre>
scala> Map(1 -> 2).toArray
res41: Array[(Int, Int)] = Array((1,2))
</pre>

h3. Итерирование

Добавляет возможность итерирования.

<pre>
  def iterator: Iterator[A]
</pre>

Что может дать вам итератор?

<pre>
def hasNext(): Boolean
def next(): A
</pre>

Похоже на Java. Вы не будет часто видеть итераторы в программе на Scala, у вас больше шансов увидеть функциональные комбинаторы или расширенный for.

h3. Set

<pre>
  def contains(key: A): Boolean
  def +(elem: A): Set[A]
  def -(elem: A): Set[A]
</pre>

h3. Map

Последовательность пар ключ-значение с поиском по ключу.

Передайте список пар внутрь apply(), например так

<pre>
scala> Map("a" -> 1, "b" -> 2)
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,1), (b,2))
</pre>

Или так:

<pre>
scala> Map(("a", 2), ("b", 2))
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,2), (b,2))
</pre>

h6. Отступление

Что это за знак <code>-></code>? Это не какой-то специальный синтаксис, это метод, который возвращает кортеж.

<pre>
scala> "a" -> 2

res0: (java.lang.String, Int) = (a,2)
</pre>

Помните, что это всего лишь синтаксический сахар для

<pre>
scala> "a".->(2)

res1: (java.lang.String, Int) = (a,2)
</pre>

Вы можете также использовать знак <code>++</code> для создания объектов

<pre>
scala> Map.empty ++ List(("a", 1), ("b", 2), ("c", 3))
res0: scala.collection.immutable.Map[java.lang.String,Int] = Map((a,1), (b,2), (c,3))
</pre>

h3. Общедоступные классы

*HashSet и HashMap* Взгляните, самые часто используемые формы этих коллекций. "HashSet API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/HashSet.html, "HashMap API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/HashMap.html

*TreeMap* - это подкласс SortedMap, дает вам упорядоченный доступ к элементам. "TreeMap API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/TreeMap.html

*Vector* Быстрая случайная выборка и быстрое обновление. "Vector API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Vector.html

<pre>
scala> IndexedSeq(1, 2, 3)
res0: IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3)
</pre>

*Range* Упорядоченная последовательность целых чисел, отделенных определенным интервалом. Вы будете часто видеть их там, где до этого использовались циклы. "Range API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/immutable/Range.html

<pre>
scala> for (i <- 1 to 3) { println(i) }
1
2
3
</pre>

Range имеет стандартные функциональные комбинаторы.

<pre>
scala> (1 to 3).map { i => i }
res0: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(1, 2, 3)
</pre>

h3. Стандартные значения 

Используя методы apply в трейтах, вы получаете экземпляр стандартной реализации. Например, Iterable(1, 2) возвратит List как стандартную реализацию метода apply.

<pre>
scala> Iterable(1, 2)

res0: Iterable[Int] = List(1, 2)
</pre>

То же самое с Seq

<pre>
scala> Seq(1, 2)
res3: Seq[Int] = List(1, 2)

scala> Iterable(1, 2)
res1: Iterable[Int] = List(1, 2)

scala> Sequence(1, 2)
warning: there were deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
res2: Seq[Int] = List(1, 2)
</pre>

Set

<pre>
scala> Set(1, 2)
res31: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(1, 2)
</pre>

h3. Некоторые описательные трейты

*IndexedSeq* быстрый случайный доступ к элементам и быстрая операция определения длины length. "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/IndexedSeq.html

*LinearSeq* быстрый доступ к первому элементу при доступе к голове последовательности, а также быстрые операции с хвостом. "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/LinearSeq.html

h4. Mutable и Immutable

immutable

За
* Не может изменяться во множестве потоков

Против
* Не может изменяться совсем

Scala позволяет нам быть прагматичными, она призывает к неизменности значений, но не наказывает нас, если мы нуждаемся в изменчивости. Это очень похоже на var против val. Мы всегда начинаем с val и обращаемся к var, когда это требуется.

Мы начинаем с immutable версий коллекций, но переходим на mutable, если нужно. Использование immutable коллекций означает, что вы случайно не измените состояние в нескольких потоках.
 
h2(#mutable). Mutable

Все классы, которые мы обсуждали выше были immutable. Давайте обсудим часто используемые mutable коллекции.

*HashMap* определяет @getOrElseUpdate@, @+=@ "HashMap API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/HashMap.html

<pre>
scala> val numbers = collection.mutable.Map(1 -> 2)
numbers: scala.collection.mutable.Map[Int,Int] = Map((1,2))

scala> numbers.get(1)
res0: Option[Int] = Some(2)

scala> numbers.getOrElseUpdate(2, 3)
res54: Int = 3

scala> numbers
res55: scala.collection.mutable.Map[Int,Int] = Map((2,3), (1,2))

scala> numbers += (4 -> 1)
res56: numbers.type = Map((2,3), (4,1), (1,2))
</pre>

*ListBuffer и ArrayBuffer* определяет @+=@ "ListBuffer API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/ListBuffer.html, "ArrayBuffer API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/ArrayBuffer.html

*LinkedList и DoubleLinkedList* "LinkedList API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/LinkedList.html, "DoubleLinkedList API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/DoubleLinkedList.html

*PriorityQueue* "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/PriorityQueue.html

*Stack и ArrayStack* "Stack API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/Stack.html, "ArrayStack API":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/ArrayStack.html

*StringBuilder* Interestingly, StringBuilder is a collection. "API документация":https://www.scala-lang.org/api/current/scala/collection/mutable/StringBuilder.html

h2(#java). Жизнь с Java

Вы можете просто перемещаться между Java и Scala коллекциями, используя набор неявных преобразований, которые доступны в пакете JavaConversions.

<pre>
   import scala.collection.JavaConversions._
   val sl = new scala.collection.mutable.ListBuffer[Int]
   val jl : java.util.List[Int] = sl
   val sl2 : scala.collection.mutable.Buffer[Int] = jl
   assert(sl eq sl2)
</pre>

Двусторонние преобразования:

<pre>
scala.collection.Iterable <=> java.lang.Iterable
scala.collection.Iterable <=> java.util.Collection
scala.collection.Iterator <=> java.util.{ Iterator, Enumeration }
scala.collection.mutable.Buffer <=> java.util.List
scala.collection.mutable.Set <=> java.util.Set
scala.collection.mutable.Map <=> java.util.{ Map, Dictionary }
scala.collection.mutable.ConcurrentMap <=> java.util.concurrent.ConcurrentMap
</pre>

Дополнительно, имеется набор односторонних преобразований:

<pre>
scala.collection.Seq => java.util.List
scala.collection.mutable.Seq => java.util.List
scala.collection.Set => java.util.Set
scala.collection.Map => java.util.Map
</pre>