我刚刚开始研究即将发布的2.8版本中的Scala集合库重新实现。熟悉2.7版本的库的人会注意到,从使用角度来看,库的变化很小。例如

> List("Paris", "London").map(_.length)
res0: List[Int] List(5, 6)

…两种版本都可以。这个图书馆非常有用:事实上它非常棒。然而,那些以前不熟悉Scala并四处摸索以了解该语言的人现在必须理解方法签名,如:

def map[B, That](f: A => B)(implicit bf: CanBuildFrom[Repr, B, That]): That

对于这样简单的功能,这是一个令人望而生畏的签名,我发现自己很难理解。我并不认为Scala有可能成为下一个Java(或/C/C++/C#)-我不相信它的创造者是瞄准这个市场的-但我认为Scala成为下一代Ruby或Python(即获得大量商业用户)是可行的

这会让人们不去斯卡拉吗?这会不会让斯卡拉在商业界名声扫地,因为它是一种只有专业的博士生才能理解的学术游戏?首席技术官和软件负责人会被吓跑吗?图书馆重新设计是否明智?如果你在商业上使用Scala,你会担心吗?您是否计划立即采用2.8版本,还是等待结果?

Steve Yegge曾攻击Scala(在我看来是错误的),因为他认为Scala的类型系统过于复杂。我担心有人会用这个API来传播FUD(类似于Josh Bloch如何吓得JCP不敢向Java添加闭包)。

注意-我应该清楚,虽然我认为约书亚·布洛赫在拒绝BGGA关闭提案方面有影响力,但我不认为这是因为他诚实地认为该提案代表了错误。


尽管我的妻子和同事一直在告诉我,我并不认为自己是个白痴:我在牛津大学获得了很好的数学学位,我已经在商业编程近12年,在Scala编程大约一年(也是商业编程)。

请注意,煽动性主题标题引用了20世纪80年代初英国一个政党的宣言。这个问题是主观的,但这是一个真实的问题,我已经把它改成了CW,我想就此事发表一些意见。


当前回答

这会让人们不去斯卡拉吗?

我不认为这是影响Scala流行程度的主要因素,因为Scala具有强大的功能,其语法对于Java/C++/PHP程序员来说不像Haskell、OCaml、SML、Lisps等那样陌生。。

但我确实认为Scala的流行程度将比现在的Java要低,因为我也认为下一个主流语言必须要简化得多,而我认为实现这一点的唯一方法是纯不变性,即声明性的HTML,但图灵是完整的。然而,我有偏见,因为我正在开发这样一种语言,但我只是在几个月的研究中排除了Scala不能满足我的需求后才这么做的。

这会不会让斯卡拉在商业界名声扫地,因为它是一种只有专业的博士生才能理解的学术游戏?首席技术官和软件负责人会被吓跑吗?

我认为斯卡拉的声誉不会因为哈斯克尔情结而受损。但我认为有些人会推迟学习,因为对于大多数程序员来说,我还没有看到一个用例迫使他们使用Scala,他们会拖延学习。也许高度可扩展的服务器端是最引人注目的用例。

而且,对于主流市场来说,首先学习Scala并不是“新鲜空气”,而是立即编写程序,比如首先使用HTML或Python。当一个人从一开始就了解了所有的细节之后,Scala会逐渐发展壮大。然而,如果我从一开始就阅读了Scala编程,我对学习曲线的经验和看法可能会有所不同。

图书馆重新设计是否明智?

肯定

如果你在商业上使用Scala,你会担心吗?您是否计划立即采用2.8版本,还是等待结果?

我使用Scala作为我新语言的初始平台。如果我在商业上使用Scala,我可能不会在Scala的集合库上构建代码。我会创建我自己的基于类别理论的库,因为有一次我发现Scalaz的类型签名比Scala的集合库更加冗长和笨拙。问题的一部分可能是Scala实现类型类的方式,这是我创建自己语言的一个次要原因。


我决定写这个答案,因为我想强迫自己研究并比较Scala的集合类设计和我为自己的语言所做的设计。不妨分享一下我的思考过程。

2.8 Scala集合使用生成器抽象是一个合理的设计原则。我想探讨以下两个设计权衡。

只写代码:写完本节后,我阅读了卡尔·斯莫特里茨的评论,这与我期望的权衡一致。James Strachan和davetron5000的评论一致认为,that(甚至不是that[B])的含义和隐含的机制不容易直观地理解。参见我在下面第2期中对幺半群的使用,我认为这一点更加明确。Derek Mahar的评论是关于编写Scala的,但阅读其他人的Scala又如何呢。我读过的关于Scala的一个批评是,写它比读别人写的代码更容易。我发现,由于各种原因(例如,编写函数的许多方法、自动闭包、DSL的单元等),这偶尔是正确的,但我不确定这是否是主要因素。在这里,隐式函数参数的使用有利有弊。另一方面,它减少了冗长的内容,并自动化了构建器对象的选择。在Odersky的示例中,从BitSet(即Set[Int])到Set[String]的转换是隐式的。不熟悉代码的读者可能不太清楚集合的类型,除非他们能够很好地解释当前包范围中可能存在的所有潜在的不可见隐式构建器候选项。当然,经验丰富的程序员和代码编写者会知道BitSet仅限于Int,因此到String的映射必须转换为不同的集合类型。但哪种集合类型?未明确指定。AD-HOC系列设计:写完本节后,我阅读了托尼·莫里斯的评论,意识到我的观点几乎相同。也许我更详细的阐述会让这一点更清楚。在Odersky&Moors的“用类型对抗比特腐烂”中,介绍了两个用例。它们是BitSet对Int元素和Map对元组元素的限制,并且是通用元素映射函数A=>B必须能够构建替代目标集合类型的原因。然而,从范畴论的角度来看,这是有缺陷的。为了在范畴理论中保持一致,从而避免角落情况,这些集合类型是函子,其中每个态射A=>B必须映射在同一函子类别中的对象之间,List[A]=>List[B],BitSet[A]=>BitSet[B]。例如,Option是一个函子,可以视为一个Some(对象)和None的集合的集合。没有从Option的None或List的Nil到其他没有“空”状态的函子的一般映射。这里有一个折衷的设计选择。在我的新语言的集合库的设计中,我选择将所有东西都变成一个函子,这意味着如果我实现了一个BitSet,它需要支持所有元素类型,在使用非整数类型参数时使用非位字段内部表示,并且该功能已经存在于它在Scala中继承的Set中。在我的设计中,Map只需要映射它的值,它可以提供一个单独的非函子方法来映射它的(键,值)对元组。一个优点是每个函子通常也是一个应用的,也许也是一个单元。因此,元素类型之间的所有函数,例如A=>B=>C=>D=>。。。,自动提升至提升应用类型之间的功能,例如列表[A]=>列表[B]=>列表[C]=>列表[D]=>。。。。对于从一个函子到另一个集合类的映射,我提供了一个映射重载,它接受一个幺半群,例如Nil、None、0、“”、Array()等。因此,生成器抽象函数是幺半群的append方法,并作为必要的输入参数显式提供,因此没有不可见的隐式转换。(Tangent:这个输入参数还允许附加到非空幺半群,这是Scala的映射设计无法做到的。)这样的转换是同一迭代过程中的映射和折叠。此外,我还提供了一个可遍历的,从类别意义上讲,“带效果的应用编程”McBride&Patterson,它还允许在从任何可遍历到任何应用的单个迭代过程中进行map+折叠,其中大多数集合类都是两者。此外,状态monad是一个应用程序,因此是一个来自任何可遍历的完全通用的构建器抽象。因此,Scala集合是“ad-hoc”的,因为它不是基于范畴理论的,而范畴理论是更高级指称语义的本质。尽管Scala的隐式构造器一开始看起来比函子模型+幺半群构造器+可遍历->应用性“更通用”,但它们并没有被证明与任何类别一致,因此我们不知道它们在最一般的意义上遵循什么规则,也不知道会给出什么样的角情况——它们可能不遵守任何类别模型。添加更多的变量会使事情变得更一般,这是不正确的,这是范畴理论的一个巨大好处,因为它提供了在提升到更高级语义的同时保持通用性的规则。集合是一个类别。我在某个地方读到,我认为这是Odersky,作为库设计的另一个理由,纯函数式编程的代价是在不使用尾部递归的情况下,递归和速度有限。到目前为止,我发现在我遇到的每一种情况下使用尾部递归并不困难。


此外,我的脑海中还带着一个不完整的想法,即Scala的一些权衡是由于试图成为一种可变和不可变的语言,而不像Haskell或我正在开发的语言。这与托尼·莫里斯关于理解的评论一致。在我的语言中,没有循环和可变构造。我的语言将位于Scala之上(目前),这在很大程度上归功于它,如果Scala没有通用的类型系统和可变性,这是不可能的。不过,这可能不是真的,因为我认为Odersky&Moors(“用类型对抗比特烂”)说Scala是唯一一种具有更高种类的OOP语言是不正确的,因为(我自己和通过Bob Harper)验证了Standard ML拥有它们。此外,SML的类型系统可能相当灵活(自20世纪80年代以来),这可能并不容易理解,因为语法与Java(和C++/PHP)的相似性不如Scala。无论如何,这不是对Scala的批评,而是试图对权衡进行不完整的分析,我希望这与问题密切相关。Scala和SML不受Haskell无法执行菱形多重继承的影响,这一点很关键,我理解为什么Haskell Prelude中的许多函数会针对不同类型重复。

其他回答

我是一个Scala初学者,老实说,我看不出那种类型签名有什么问题。参数是要映射的函数,隐式参数是生成器返回正确集合的参数。清晰易读。

事实上,整件事很优雅。生成器类型参数允许编译器选择正确的返回类型,而隐式参数机制对类用户隐藏此额外参数。我试过了:

Map(1 -> "a", 2 -> "b").map((t) => (t._2) -> (t._1)) // returns Map("a" -> 1, "b" -> 2)
Map(1 -> "a", 2 -> "b").map((t) =>  t._2)            // returns List("a", "b")

多态性做得很好。

当然,这不是一种主流范式,它会吓跑很多人。但是,它也会吸引许多看重其表现力和优雅的人。

Scala社区可以帮助减轻新手程序员对Scala的恐惧,其中一个方法就是专注于实践,并通过实例进行教学——很多实例都是从小开始,逐渐长大的。以下是一些采用这种方法的网站:

每日Scala学习Scala简单Scala

在这些网站上花了一段时间后,人们很快意识到Scala及其库虽然可能很难设计和实现,但使用起来并不那么困难,特别是在常见情况下。

嗯,我可以理解你的痛苦,但坦率地说,像你和我这样的人——或者几乎任何一个普通的StackOverflow用户——都不是规则。

我的意思是。。。大多数程序员都不会在意类型签名,因为他们永远不会看到它们!他们不阅读文档。

只要他们看到了代码如何工作的一些示例,并且代码不会使他们无法产生他们期望的结果,他们就永远不会查看文档。当失败时,他们将查看文档并期望在顶部看到用法示例。

考虑到这些,我认为:

任何人(像大多数人一样)遇到这种类型签名时,如果事先对Scala进行了处理,就会对其进行无限的嘲笑,如果他们喜欢Scala,就会认为它是Scala力量的象征。如果文档没有得到增强以提供使用示例,并清楚地解释方法的用途和使用方法,那么可能会有点影响Scala的采用。从长远来看,这无关紧要。Scala可以做这样的事情,这将使为Scala编写的库更加强大,使用起来更加安全。这些库和框架将吸引熟悉强大工具的程序员。喜欢简单和直接的程序员将继续使用PHP或类似的语言。

唉,Java程序员非常热衷于强大的工具,所以,在回答这个问题时,我刚刚修正了我对主流Scala采用的期望。我毫不怀疑Scala会成为主流语言。不是C主流,但可能是Perl主流或PHP主流。

说到Java,您曾经替换过类加载器吗?你有没有调查过这涉及到什么?如果你看看框架编写者所做的事情,Java可能会很可怕。只是大多数人都不知道。这同样适用于Scala,IMHO,但早期采用者倾向于在他们遇到的每一块岩石下寻找,看看是否有什么隐藏在那里。

C++中的相同内容:

template <template <class, class> class C,
          class T,
          class A,
          class T_return,
          class T_arg
              >
C<T_return, typename A::rebind<T_return>::other>
map(C<T, A> &c,T_return(*func)(T_arg) )
{
    C<T_return, typename A::rebind<T_return>::other> res;
    for ( C<T,A>::iterator it=c.begin() ; it != c.end(); it++ ){
        res.push_back(func(*it));
    }
    return res;
}

我根本不懂Scala,但几周前我还不会读Clojure。现在我能读到大部分,但除了最简单的例子之外,我还写不出任何东西。我想Scala也没什么不同。你需要一本好书或一门课程,这取决于你的学习方式。只是看了上面的地图声明,我大概得到了其中的1/3。

我认为,更大的问题不在于这些语言的语法,而在于采用和内化使它们在日常生产代码中可用的范例。对我来说,Java并不是C++的巨大飞跃,也不是C的巨大飞跃。Pascal和Basic等根本不是Java的飞跃。但用Clojure这样的函数式语言编写代码是一个巨大的飞跃(对我来说)。我想在Scala中,你可以用Java风格或Scala风格编写代码。但在Clojure中,您将创建一个相当混乱的环境,试图让您的命令习惯远离Java。