list - (Scala) 可以包含列表作为元素的列表

Question

我已经编码两年了。我不能说我是专家。

我参加了函数式编程类(class)，其中我们使用了 Common Lisp。作为一种“新”语言，我听说过很多关于 Scala 的好消息，并想学习它。我读了一本基础知识的书，想将我们在 Lisp 中所做的所有代码重写到 Scala 中。几乎所有的代码都通过列表，这是我发现问题的地方。我可以通过递归遍历列表来解决大多数问题，我将其设置为 List[Any] - 例如:

def reverse(thelist: List[Any]):List[Any].....

但正如我所发现的，除了 .isInstanceOf[List[Any]]

之外，没有特定的方法来检查列表的头部是否是列表本身

一开始没问题，但现在我遇到了问题。 Any 不是很具体，尤其是比较元素。如果我想有一个等效列表，比方说，只有 Int，我可以创建一个 List[Int]，它只能接受一个 Int value 作为一个元素，其中任何一个都不能是 List[Int] 本身。换一种方式，编写 List[List[Int]] 也有同样的问题，但反过来，因为每个元素都必须是 List。

作为解决方案，我尝试将原始列表设置为 List[Either[Int,List[Int]]]，但这只会产生更多问题，因为现在我必须不断编写 .isInstanceOf 和 .asInstanceOf 在我所有的 ifs 和递归调用中，这很耗时并且使代码更难理解。但即使是 List[Either[Int,List[Int]]] 也是一个临时解决方案，因为它只深入一层。一个列表可以包含一个列表，一个列表可以包含一个列表……等等。

Scala 是否提供了我还不知道的更优雅的解决方案，例如以某种方式使用类或对象，或者简单优雅的解决方案，或者我是否坚持编写这种代码？为了使我的问题更具体，Scala 中是否有一种方法可以定义一个列表，该列表可以但不必包含与元素类型相同的列表？

Answer 1

Scala 不仅仅是具有不同语法的 Common Lisp。对所有事物都使用列表是 Lisp 特有的东西，而不是您在其他语言中所做的事情。

在 Scala 中，使用异构列表(List[Any])是不正常的。如果您愿意，当然可以，但这不是通常编写 Scala 代码的方式。当您刚刚开始学习这门语言时，这当然不是您应该编写的那种代码。

包含数字和列表混合的列表并不是真正的列表——它是一棵树。在 Scala 中，我们根本不使用 List 来表示树——我们定义了一个合适的树数据类型。任何介绍 Scala 的文本都包含这方面的示例。 (例如，参见 chapter 15 of Programming in Scala 中的表达式树。)

至于你的reverse例子，在Scala中我们通常不会写:

def reverse(thelist: List[Any]): List[Any]

相反，我们写:

def reverse[T](theList: List[T]): List[T]

它适用于 List[Any]，但也适用于更具体的类型，例如 List[Int]。

如果您坚持以其他方式进行，那么您并不是在真正地学习 Scala——您是在与它抗争。任何时候您认为需要 Any 或 List[Any] 时，都有更好、更惯用、更像 Scala 的解决方案。

在 Scala 代码中使用 asInstanceOf 或 isInstanceOf 也是不正常的。它们有意使用长而晦涩的名称 - 除了在极少数情况下，它们不会被使用。

相反，使用模式匹配。它为您完成了 isInstanceOf 和 asInstanceOf 的等效操作，但以更简洁且不易出错的方式进行。同样，任何介绍 Scala 的文本都应该很好地涵盖什么是模式匹配以及如何使用它(例如 chapter 15 again )。