在Scala中使用索引进行有效的迭代

由于Scala没有for带有索引的旧Java样式循环，

// does not work
val xs = Array("first", "second", "third")
for (i=0; i<xs.length; i++) {
  println("String #" + i + " is " + xs(i))
}

如何在不使用var的情况下有效地进行迭代？

你可以这样做

val xs = Array("first", "second", "third")
val indexed = xs zipWithIndex
for (x <- indexed) println("String #" + x._2 + " is " + x._1)

但是列表遍历了两次-效率不高。

它比遍历两次要差得多，它创建了一个中间的数组对。您可以使用view。当您这样做时collection.view，您可以将后续调用视为在迭代过程中的延迟行为。如果您想找回一个适当的，完全实现的集合，请force在最后致电。在这里这将是无用且昂贵的。因此，将您的代码更改为

for((x,i) <- xs.view.zipWithIndex) println("String #" + i + " is " + x)

已经提到，Scala确实具有for循环语法：

for (i <- 0 until xs.length) ...

或简单地

for (i <- xs.indices) ...

但是，您还要求提高效率。事实证明，Scala的for语法实际上是更高阶的方法，如语法糖map，foreach等。因此，在某些情况下，这些循环可以是低效的，例如如何优化，内涵和循环在Scala呢？

（好消息是Scala团队正在努力改善这一点。这是Bug跟踪程序中的问题：https : //issues.scala-lang.org/browse/SI-4633）

为了获得最大的效率，可以使用while循环，或者，如果您坚持要删除var尾部递归，请使用循环：

import scala.annotation.tailrec

@tailrec def printArray(i: Int, xs: Array[String]) {
  if (i < xs.length) {
    println("String #" + i + " is " + xs(i))
    printArray(i+1, xs)
  }
}
printArray(0, Array("first", "second", "third"))

注意，可选 @tailrec注释对于确保该方法实际上是尾递归很有用。Scala编译器将尾递归调用转换为与while循环等效的字节码。

另一种方式：

scala> val xs = Array("first", "second", "third")
xs: Array[java.lang.String] = Array(first, second, third)

scala> for (i <- xs.indices)
     |   println(i + ": " + xs(i))
0: first
1: second
2: third

实际上，scala具有索引的旧Java样式循环：

scala> val xs = Array("first","second","third")
xs: Array[java.lang.String] = Array(first, second, third)

scala> for (i <- 0 until xs.length)
     | println("String # " + i + " is "+ xs(i))

String # 0 is first
String # 1 is second
String # 2 is third

其中0 until xs.length或者0.until(xs.length)是一个RichInt返回方法Range适于循环。

另外，您可以尝试使用循环to：

scala> for (i <- 0 to xs.length-1)
     | println("String # " + i + " is "+ xs(i))
String # 0 is first
String # 1 is second
String # 2 is third

这个怎么样？

val a = Array("One", "Two", "Three")
a.foldLeft(0) ((i, x) => {println(i + ": " + x); i + 1;} )

输出：

0: One
1: Two
2: Three

在scala中循环非常简单。创建您选择的任意阵列。

val myArray = new Array[String](3)
myArray(0)="0";
myArray(1)="1";
myArray(2)="2";

循环类型

for(data <- myArray)println(data)

for (i <- 0 until myArray.size)
println(i + ": " + myArray(i))

实际上，调用zipWithIndex一个集合将遍历它，并且还会为这对创建一个新的集合。为避免这种情况，您可以仅调用zipWithIndex集合的迭代器。这将仅返回一个新的迭代器，该迭代器在迭代时跟踪索引，因此无需创建额外的集合或额外的遍历。

这是scala.collection.Iterator.zipWithIndex当前在2.10.3中实现的方式：

  def zipWithIndex: Iterator[(A, Int)] = new AbstractIterator[(A, Int)] {
    var idx = 0
    def hasNext = self.hasNext
    def next = {
      val ret = (self.next, idx)
      idx += 1
      ret
    }
  }

这甚至比在集合上创建视图更有效率。

在不创建元组垃圾的情况下，stdlib中没有什么可以为您完成的，但是编写自己的并不难。不幸的是，我从来没有费心去弄清楚如何做适当的CanBuildFrom隐式雨舞，以使其在应用的集合类型中通用，但是，如果可能的话，我敢肯定有人会启发我们的。:)

def foreachWithIndex[A](as: Traversable[A])(f: (Int,A) => Unit) {
  var i = 0
  for (a <- as) {
    f(i, a)
    i += 1
  }
}

def mapWithIndex[A,B](in: List[A])(f: (Int,A) => B): List[B] = {
  def mapWithIndex0(in: List[A], gotSoFar: List[B], i: Int): List[B] = {
    in match {
      case Nil         => gotSoFar.reverse
      case one :: more => mapWithIndex0(more, f(i, one) :: gotSoFar, i+1)
    }
  }
  mapWithIndex0(in, Nil, 0)
}

// Tests....

@Test
def testForeachWithIndex() {
  var out = List[Int]()
  ScalaUtils.foreachWithIndex(List(1,2,3,4)) { (i, num) =>
    out :+= i * num
  }
  assertEquals(List(0,2,6,12),out)
}

@Test
def testMapWithIndex() {
  val out = ScalaUtils.mapWithIndex(List(4,3,2,1)) { (i, num) =>
    i * num
  }

  assertEquals(List(0,3,4,3),out)
}

其他一些迭代方法：

scala>  xs.foreach (println) 
first
second
third

foreach以及类似的map，它将返回一些内容（该函数的结果，对于println来说，是Unit，因此是Units的列表）

scala> val lens = for (x <- xs) yield (x.length) 
lens: Array[Int] = Array(5, 6, 5)

使用元素，而不是索引

scala> ("" /: xs) (_ + _) 
res21: java.lang.String = firstsecondthird

可折

for(int i=0, j=0; i+j<100; i+=j*2, j+=i+2) {...}

可以通过递归来完成：

def ijIter (i: Int = 0, j: Int = 0, carry: Int = 0) : Int =
  if (i + j >= 100) carry else 
    ijIter (i+2*j, j+i+2, carry / 3 + 2 * i - 4 * j + 10) 

进位部分只是一个示例，可以对i和j进行操作。不必是Int。

对于更简单的东西，更接近通常的for循环：

scala> (1 until 4)
res43: scala.collection.immutable.Range with scala.collection.immutable.Range.ByOne = Range(1, 2, 3)

scala> (0 to 8 by 2)   
res44: scala.collection.immutable.Range = Range(0, 2, 4, 6, 8)

scala> (26 to 13 by -3)
res45: scala.collection.immutable.Range = Range(26, 23, 20, 17, 14)

或不订购：

List (1, 3, 2, 5, 9, 7).foreach (print) 

我有以下方法

object HelloV2 {

   def main(args: Array[String]) {

     //Efficient iteration with index in Scala

     //Approach #1
     var msg = "";

     for (i <- args.indices)
     {
       msg+=(args(i));
     }
     var msg1="";

     //Approach #2
     for (i <- 0 until args.length) 
     {
       msg1 += (args(i));
     }

     //Approach #3
     var msg3=""
     args.foreach{
       arg =>
        msg3 += (arg)
     }


      println("msg= " + msg);

      println("msg1= " + msg1);

      println("msg3= " + msg3);

   }
}

一个简单而有效的方式，从实施的启发transform在SeqLike.scala

    var i = 0
    xs foreach { el =>
      println("String #" + i + " is " + xs(i))
      i += 1
    }

所提出的解决方案遭受以下事实的困扰：它们要么明确地迭代集合，要么将集合填充到函数中。坚持使用Scala的惯用法，然后将索引放入惯常的map或foreach方法中，这是更自然的选择。这可以通过记忆来完成。结果代码可能看起来像

myIterable map (doIndexed(someFunction))

这是一种实现此目的的方法。考虑以下实用程序：

object TraversableUtil {
    class IndexMemoizingFunction[A, B](f: (Int, A) => B) extends Function1[A, B] {
        private var index = 0
        override def apply(a: A): B = {
            val ret = f(index, a)
            index += 1
            ret
        }
    }

    def doIndexed[A, B](f: (Int, A) => B): A => B = {
        new IndexMemoizingFunction(f)
    }
}

这已经是您所需要的。您可以将其应用如下：

import TraversableUtil._
List('a','b','c').map(doIndexed((i, char) => char + i))

结果在列表中

List(97, 99, 101)

这样，您可以使用通常的Traversable函数，而以包装有效函数为代价。请享用！