Scala不可变列表内部实现

Question

假设我有一个包含1到100万元素的巨大列表。

val initialList = List(1,2,3,.....1 million)
and 
val myList = List(1,2,3)

现在当我在myList上应用foldLeft等操作时，将initialList作为起始值，例如

val output = myList.foldLeft(initialList)(_ :+ _)

// result ==>> List(1,2,3,.....1 million, 1 , 2 , 3)

现在我的问题来了，两个列表都是不可变的，生成的中间列表是

List(1,2,3,.....1 million, 1)
List(1,2,3,.....1 million, 1 , 2)
List(1,2,3,.....1 million, 1 , 2 , 3)

通过不变性的概念，每次创建新列表并丢弃旧列表。因此，每次必须复制包含100万个元素的新列表以创建新列表时，scala中的此操作性能杀手都不是。

如果我错了，请纠正我，因为我试图理解不可变列表的内部实现。 提前谢谢。

Answer 1

是的，这是性能杀手，但这是一个拥有不可变结构的成本（这是惊人的，安全的，并使程序更少的错误）。这就是为什么你应该经常避免附加清单，如果可以的话。有许多技巧可以避免这个问题（尝试使用accumulators）。

例如：

而不是：

val initialList = List(1,2,3,.....1 million)
val myList = List(1,2,3,...,100)
val output = myList.foldLeft(initialList)(_ :+ _)

你可以写：

val initialList = List(1,2,3,.....1 million)
val myList = List(1,2,3,...,100)
val output = List(initialList,myList).flatten

实现Flatten只复制第一行一次，而不是为每一次追加复制它。

P.S。

至少在列表前面添加元素可以快速工作（O（1）），因此可以共享旧列表。我们来看看这个例子： 您可以看到内存共享如何为不可变链接列表工作。计算机只保留（b，c，d）结尾的一份副本。但是，如果你想将bar附加到baz的末尾你不能修改baz，因为你会破坏foo，bar和raz！这就是你必须复制第一个列表的原因。

Answer 2

附加到列表不是一个好主意，因为List具有附加的线性成本。所以，如果可以的话

• 要么前置到列表（列表有常量时间前置）
• 或选择其他有效追加的收藏品。这将是Queue

有关大多数scala集合的每个操作的性能特征列表，请参阅：

https://docs.scala-lang.org/overviews/collections/performance-characteristics.html

请注意，根据您的要求，您还可以制作自己的更智能集合，例如chain iterable