Question

我正在和熟人Komlin，Clojure和Java8粉丝交换电子邮件，并问他为什么不是Scala。他提供了很多理由（Scala太学术化，功能太多，不是我第一次听到这个，我认为这是非常主观的）但他最大的痛点就是一个例子，他不喜欢一种他无法理解基本数据结构实现的语言，他以LinkedList为例。

我看了scala.collection.LinkedList并计算了我理解或理解的事情。

CanBuildFrom - 经过一番努力，我得到它，输入课程，而不是最长的遗书在历史[1]
LinkedListLike - 我无法记住我在哪里阅读它，但我确信这是有充分理由的

但后来我开始盯着这些

GenericTraversableTemplate - 现在我也在摸不着头脑......
SeqFactory，GenericCompanion - 好的，现在你失去了我，我开始理解他的观点

能够理解这一点的人，请在LinkedList的上下文中解释GenericTraversableTemplate SeqFactory和GenericCompanion吗？它们的用途是什么，对最终用户有什么影响（例如，我确定它们存在的原因很充分，这是什么原因？）

他们出于实际原因吗？或者它是一个可以简化的抽象层次？

我喜欢Scala系列，因为我不必理解内部能够有效地使用它们。如果它能帮助我保持用法更简单，我不介意复杂的实现。例如如果我能够使用它来编写更清晰，更优雅的代码，我不介意支付复杂库的价格。但是更好地理解它肯定会很好。

[1] - Is the Scala 2.8 collections library a case of "the longest suicide note in history"?

Answer 1

我将尝试从随机行人的角度来描述这些概念（我从来没有为Scala收藏库贡献一条线，所以如果我和＃39不要打我太厉害;我错了。）

由于LinkedList现已弃用，并且由于地图提供了更好的示例，因此我将使用TreeMap作为示例。

<强> CanBuildFrom

动机是这样的：如果我们采用TreeMap[Int, Int]并将其与

进行映射

case (x, y) => (2 * x, y * y * 0.3d)

我们得到TreeMap[Int, Double]。仅这种类型的安全性已经解释了必要性简单的genericBuilder[X]构造。但是，如果我们用

映射它

case (x, y) => x

我们获得Iterable[Int]（更确切地说：a List[Int]），这不再是Map，容器的类型已经改变。这就是CBF发挥作用的地方：

CanBuildFrom[This, X, That]

可以看作是一种＆＃34;类型级功能＆＃34;这告诉我们：如果我们映射一个类型的集合这个函数返回类型X的值，我们可以构建一个。最具体的 CBF在编译时提供，在第一种情况下它将类似于

CanBuildFrom[TreeMap[_,_], (X,Y), TreeMap[X,Y]]

在第二种情况下，它将类似于

CanBuildFrom[TreeMap[_,_], X, Iterable[X]]

所以我们总是得到正确的容器类型。这种模式非常普遍。每次你有一个通用的功能

foo[X1, ..., Xn](x1: X1, ..., xn: Xn): Y

结果 type Y取决于X1，...，Xn，你可以引入一个隐式参数as 如下：

foo[X1, ...., Xn, Y](x1: X1, ..., xn: Xn)(implicit CanFooFrom[X1, ..., Xn, Y]): Y

然后定义类型级函数X1，...，Xn - ＆gt; Y通过提供多个分段隐含的CanFooFrom＆＃39;

<强> LinkedListLike

在类定义中，我们看到如下内容：

TreeMap[A, B] extends SortedMap[A, B] with SortedMapLike[A, B, TreeMap[A, B]]

这是Scala表达所谓F-有界多态性的方法。动机如下：假设我们有特征SortedMap[A, B]的十几个（或至少两个......）实现。现在我们想要实现一个方法withoutHead，它可以看起来有点像这样：

def withoutHead = this.remove(this.head)

如果我们将实现移到SortedMap[A, B]本身，我们能做的最好的就是：

def withoutHead: SortedMap[A, B] = this.remove(this.head)

但这是我们可以获得的最具体的结果类型吗？不，那太模糊了。如果原始地图是TreeMap[A, B]，我们希望返回TreeMap 如果原件是CrazySortedLinkedHashMap，则CrazySortedLinkedHashMap（或其他......）。这就是为什么我们将实现移到SortedMapLike，并为withoutHead方法提供以下签名：

trait SortedMapLike[A, B, Repr <: SortedMap[A, B]] {
  ...
  def withoutHead: Repr = this.remove(this.head)
}

现在因为TreeMap[A, B]扩展了SortedMapLike[A, B, TreeMap[A, B]]，结果类型为 withoutHead是TreeMap[A,B]。同样适用于CrazySortedLinkedHashMap：我们得到确切的类型。在Java中，您可能必须返回SortedMap[A, B]或覆盖每个子类中的方法（结果是Scala中功能丰富的特征的维护噩梦）

<强> GenericTraversableTemplate

类型为：GenericTraversableTemplate[+A, +CC[X] <: GenTraversable[X]]

据我所知，这只是一个提供实现的特性以某种方式返回具有相同容器类型的常规集合的方法可能不同的内容类型（flatten，transpose，unzip等内容。

foldLeft，reduce，exists之类的内容不在此处，因为这些方法只关注内容类型，而不关心容器类型。

像flatMap这样的东西不在这里，因为容器类型可以改变（再次，CBF＆＃39;）。

为什么它是一个单独的特征，它存在的根本原因是什么？我不这么认为......有可能将各种方法组合起来有所不同。但这正是自然发生的事情：你开始实现一个特征，事实证明它有很多方法。因此，你可以将松散相关的方法分组，并将它们放入10个不同的特征中，例如＆＃34; GenTraversableTemplate＆＃34;等尴尬的名称，然后将它们全部混合到需要它们的特征/类中......

<强> GenericCompanion

这只是一个抽象类，它实现了一些常见的基本功能对于大多数集合类的伴随对象（实质上，它只是非常实现简单工厂方法apply(varargs)和empty）。

例如，方法apply采用某种类型A的varargs并返回类型为CC[A]的集合：

Array(1, 2, 3, 4) // calls Array.apply[A](elems: A*) on the companion object
List(1, 2, 3, 4) // same for List

实施非常简单，它是这样的：

def apply[A](varargs: A*): CC[A] = {
  val builder = newBuilder[A]
  for (arg <- varargs) builder += arg
  builder.result()
}

对于阵列和列表以及TreeMaps以及几乎所有其他内容，这显然是相同的，除了约束不规则的集合＆＃39;比如Bitset。所以这只是大多数伴随对象的共同祖先类中的常见功能。没什么特别的。

<强> SeqFactory

与GenericCompanion类似，但这次更具体针对Sequences。添加一些常见的工厂方法，例如fill()和iterate()以及tabulate()等。再说一次，这里没有特别的火箭科学......

一般性评论

总的来说：我不认为应该尝试理解这个库中的每个特征。相反，人们应该尝试将图书馆视为一个整体。 作为一个整体，它有一个非常有趣的架构。而在我个人看来，它实际上是一个非常美观的软件，但是人们必须盯着它看一段时间（并尝试多次重新实现整个架构模式）来掌握它。另一方面：例如CBF是一种＆＃34;设计模式＆＃34;显然应该在这种语言的后继者中消除。隐含CBF范围的整个故事对我来说似乎仍然是一场彻头彻尾的噩梦。但是很多事情一开始似乎完全不可思议，而且几乎总是以顿悟结束（这对于Scala来说非常具体：对于大多数其他语言而言，这种斗争通常以思想结束为止;＃34的作者是完整的白痴＆＃34;。）

了解GenericTraversableTemplate和其他Scala集合内部

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