答案可以在map的定义中找到:
def map[B, That](f : (A) => B)(implicit bf : CanBuildFrom[Repr, B, That]) : That
注意,它有两个参数。第一个是函数,第二个是隐式函数。如果您不提供隐式的,Scala将选择最特定的可用选项。
关于突破
那么,breakOut的目的是什么?考虑这个问题给出的例子,你获取一个字符串列表,将每个字符串转换为一个元组(Int, string),然后从中生成一个Map。最明显的方法是生成一个中间的List[(Int, String)]集合,然后转换它。
假设映射使用Builder来生成结果集合,那么是否可以跳过中间列表并将结果直接收集到map中?很明显,是的。然而,要做到这一点,我们需要传递一个适当的CanBuildFrom到map,而这正是breakOut所做的。
让我们来看看breakOut的定义:
def breakOut[From, T, To](implicit b : CanBuildFrom[Nothing, T, To]) =
new CanBuildFrom[From, T, To] {
def apply(from: From) = b.apply() ; def apply() = b.apply()
}
注意,breakOut是参数化的,并且它返回CanBuildFrom的一个实例。碰巧,类型From, T和To已经被推断出来,因为我们知道map期望CanBuildFrom[List[String], (Int, String), map [Int, String]]。因此:
From = List[String]
T = (Int, String)
To = Map[Int, String]
最后,让我们检查一下breakOut本身接收到的隐式代码。它的类型是CanBuildFrom[Nothing,T,To]。我们已经知道所有这些类型,所以我们可以确定我们需要一个隐式类型CanBuildFrom[Nothing,(Int,String),Map[Int,String]]。但是有这样的定义吗?
让我们看看CanBuildFrom的定义:
trait CanBuildFrom[-From, -Elem, +To]
extends AnyRef
CanBuildFrom在它的第一个类型参数上是逆变的。因为Nothing是一个底层类(即,它是所有东西的子类),这意味着任何类都可以用来代替Nothing。
由于存在这样的构建器,Scala可以使用它来生成所需的输出。
对建筑商
Scala集合库中的许多方法包括获取原始集合,以某种方式处理它(在map的情况下,转换每个元素),并将结果存储在一个新的集合中。
为了最大化代码重用,这种结果存储是通过构建器完成的,它基本上支持两种操作:追加元素和返回结果集合。此结果集合的类型将取决于构建器的类型。因此,List构建器将返回List, Map构建器将返回Map,等等。map方法的实现本身不需要关心结果的类型:构建器会处理它。
另一方面,这意味着映射需要以某种方式接收这个构建器。设计Scala 2.8 Collections时面临的问题是如何选择最好的构建器。例如,如果我要写Map('a' -> 1). Map(_.swap),我想要得到一个Map(1 -> 'a')回来。另一方面,Map('a' -> 1). Map(_._1)不能返回一个Map(它返回一个Iterable)。
从已知的表达式类型生成最好的生成器的神奇之处是通过这个CanBuildFrom隐式实现的。
关于CanBuildFrom
为了更好地解释发生了什么,我将给出一个示例,其中映射的集合是Map而不是List。我稍后再回到List。现在,考虑这两个表达:
Map(1 -> "one", 2 -> "two") map Function.tupled(_ -> _.length)
Map(1 -> "one", 2 -> "two") map (_._2)
第一个返回一个Map,第二个返回一个Iterable。返回一个合适的系列的魔力是CanBuildFrom的工作。让我们再次考虑map的定义来理解它。
方法映射继承自traversableelike。它在B和That上进行参数化,并使用类型参数A和Repr,它们对类进行参数化。让我们一起看看这两个定义:
类traversabelike定义为:
trait TraversableLike[+A, +Repr]
extends HasNewBuilder[A, Repr] with AnyRef
def map[B, That](f : (A) => B)(implicit bf : CanBuildFrom[Repr, B, That]) : That
为了理解A和Repr的由来,让我们考虑一下Map本身的定义:
trait Map[A, +B]
extends Iterable[(A, B)] with Map[A, B] with MapLike[A, B, Map[A, B]]
因为遍历类是由所有扩展Map的特征继承的,A和Repr可以从它们中的任何一个继承。不过,最后一种会得到优先考虑。因此,按照不可变Map的定义和所有连接到可穿越类的特征,我们有:
trait Map[A, +B]
extends Iterable[(A, B)] with Map[A, B] with MapLike[A, B, Map[A, B]]
trait MapLike[A, +B, +This <: MapLike[A, B, This] with Map[A, B]]
extends MapLike[A, B, This]
trait MapLike[A, +B, +This <: MapLike[A, B, This] with Map[A, B]]
extends PartialFunction[A, B] with IterableLike[(A, B), This] with Subtractable[A, This]
trait IterableLike[+A, +Repr]
extends Equals with TraversableLike[A, Repr]
trait TraversableLike[+A, +Repr]
extends HasNewBuilder[A, Repr] with AnyRef
如果你将Map[Int, String]的类型参数一直传递下去,我们会发现传递给traversabelike的类型,因此Map使用的类型是:
A = (Int,String)
Repr = Map[Int, String]
回到示例,第一个映射接收类型为((Int, String)) => (Int, Int)的函数,第二个映射接收类型为((Int, String)) => String的函数。我用双括号来强调它是一个被接收的元组,就像我们看到的a的类型一样。
有了这些信息,让我们考虑其他类型。
map Function.tupled(_ -> _.length):
B = (Int, Int)
map (_._2):
B = String
我们可以看到,第一个map返回的类型是map [Int,Int],第二个是Iterable[String]。查看map的定义,很容易看出这些是that的值。但它们从何而来?
如果我们查看所涉及类的伴生对象,我们会看到一些隐式声明提供了它们。在对象地图上:
implicit def canBuildFrom [A, B] : CanBuildFrom[Map, (A, B), Map[A, B]]
对象Iterable,其类由Map扩展:
implicit def canBuildFrom [A] : CanBuildFrom[Iterable, A, Iterable[A]]
这些定义为参数化的CanBuildFrom提供了工厂。
Scala将选择可用的最特定的隐式。在第一个案例中,这是第一个CanBuildFrom。在第二种情况下,由于第一个不匹配,它选择了第二个CanBuildFrom。
回到问题
让我们看看问题的代码,List's和map's的定义(再次),看看类型是如何推断的:
val map : Map[Int,String] = List("London", "Paris").map(x => (x.length, x))(breakOut)
sealed abstract class List[+A]
extends LinearSeq[A] with Product with GenericTraversableTemplate[A, List] with LinearSeqLike[A, List[A]]
trait LinearSeqLike[+A, +Repr <: LinearSeqLike[A, Repr]]
extends SeqLike[A, Repr]
trait SeqLike[+A, +Repr]
extends IterableLike[A, Repr]
trait IterableLike[+A, +Repr]
extends Equals with TraversableLike[A, Repr]
trait TraversableLike[+A, +Repr]
extends HasNewBuilder[A, Repr] with AnyRef
def map[B, That](f : (A) => B)(implicit bf : CanBuildFrom[Repr, B, That]) : That
List的类型(“London”,“Paris”)是List[String],所以在traversable elike上定义的类型A和Repr是:
A = String
Repr = List[String]
(x => (x.length, x))的类型为(String) => (Int, String),因此B的类型为:
B = (Int, String)
最后一个未知类型,这是map结果的类型,我们已经有了:
val map : Map[Int,String] =
So,
That = Map[Int, String]
这意味着breakOut必须返回CanBuildFrom[List[String], (Int, String), Map[Int, String]]的类型或子类型。