一、List.foreach数据表
List.foreach是Scala集合库中非常常用的方法,在列表、数组、集合等数据结构上都得到了广泛应用。这个方法非常重要,因此我们建立一张表格来展示List.foreach在不同数据结构上的表现:
数据结构 | 表现 |
---|---|
List | 对List中的每个元素执行指定的操作 |
Array | 对Array中的每个元素执行指定的操作 |
Map | 对Map中的每个键值对执行指定的操作 |
Set | 对Set中的每个元素执行指定的操作 |
Stream | 对Stream中的每个元素执行指定的操作 |
二、List.foreach和for循环
Scala中也可以使用for循环对列表进行迭代,然而使用List.foreach方法要比for循环更为简洁、优美。下面是一个简单的示例:
val list = List(1, 2, 3, 4, 5) list.foreach(e => println(e)) for (e <- list) println(e)
list.foreach(e => println(e))的意思是对list中的每个元素e执行println(e)操作。而for循环则要写成for(e <- list) println(e)。看起来,List.foreach要比for循环更加简洁明了。
三、List.foreach和Stream.foreach
Scala标准库中,只有Stream使用了类似于惰性求值的技术,其他的集合都是严格求值,但是在不同情境下,Stream的惰性求值有时可能会造成一定的影响。举个例子,让我们来看一下对一个List和一个Stream进行操作:
val list = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10) val stream = Stream.from(1).take(10) list.foreach(println) stream.foreach(println)
上述代码会输出列表中的十个数和Stream中的无限序列,这种情况下使用List和Stream的foreach方法没有什么区别。但是,让我们考虑对这两种数据结构进行筛选操作的情况:
val list = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10) val stream = Stream.from(1) println(list.filter(_%2 == 0)) println(stream.filter(_%2 == 0).take(10))
上述代码会筛选出列表中的偶数,并输出以2为步长的无限序列的前10个偶数。这里,Stream的惰性求值机制使得其可以对无限序列进行操作,而对于列表,则需要将整个列表筛选一遍,再输出结果。因此,当需要对无限或非常大的序列进行操作时,使用Stream.foreach方法更为合适。
四、List.foreach中的break
Scala中,List.foreach方法是不支持break的,但是我们可以通过抛异常来中断foreach的执行,这个做法也被称为“异常跳转”。下面是一个示例:
import scala.util.control.Breaks._ val list = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10) breakable { for (i <- list) { if (i > 5) break() println(i) } }
这段代码会输出1至5的整数。breakable方法会将其内部的代码块作为一个整体,在内部执行break方法时,将抛出一个BreakControl异常,从而中断循环。然而,这种做法的可读性和健康性都值得商榷,因为它的行为偏向于不稳定和难以维护。
五、List.foreach跳出循环
如果我们需要在List.foreach循环中跳出循环,可以使用return语句。下面是一个示例:
val list = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10) list.foreach(item => { if (item == 5) return println(item) })
上述代码将输出整数1到4,当循环执行到5时,会跳出循环而直接返回上层函数。然而在使用return语句时,必须将其放在foreach方法的代码块中,在Scala中即便在lambda式中使用return也会直接报错。
六、List.foreach移除对象
在遍历一个List时,如果需要移除某个元素,可以使用List.filterNot方法或者List.cloneDropWhile方法。下面是一个示例:
val list = scala.collection.mutable.ListBuffer(1,2,3,4,5) list.foreach(item => { if (item % 2 == 0) list -= item }) println(list.toList)
上述代码中我们将1至5的整数存到ListBuffer中,遍历这个ListBuffer,如果其中的一个数是偶数,则将其从ListBuffer中移除。最终将剩余的数字输出。 ListBuffer支持移除元素的操作,这样遍历时就可以方便的实现对元素的移除操作。
七、List.foreach详解
在Scala中用foreach方法来遍历一个List的元素十分简单易懂,即:对于一个List列表,我们可以对它使用foreach方法来遍历其中的每个元素,并对每个元素执行一个指定的操作。下面是一个示例:
val list = List("apple","banana","orange","watermelon") list.foreach(fruit => println(fruit))
除了上述的语法外,Scala也允许我们通过方法引用的方式来指定操作。通常我们使用lambda表达式来指定一个操作,但我们也可以使用方法引用。举个例子,如果我们定义如下的一个方法:
def printFruit(fruit: String) = println(fruit)
那么我们就可以通过方法名的方式来引用它,并在foreach方法中使用
val list = List("apple","banana","orange","watermelon") list.foreach(printFruit)
八、List.foreach能用break中断吗
前文提到,List.foreach方法并不支持break的使用。但我们也可以借助Scala中的一些函数式方法来将foreach转为其他形式的方法。例如可以使用takeWhile来实现循环终止的效果。
val list = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10) list.takeWhile(item => { if (item > 5) false else { println(item) true } })
上述代码输出了1~5的整数,并在6处终止了循环。其中,takeWhile方法的作用是保留满足条件的元素,一旦遇到不满足条件的元素就结束整个遍历。我们可以将截止策略存放在takeWhile方法的lambda表达式中,然后在该表达式中通过if-else控制何时退出遍历。这种方式可以避免throw异常的情况,同时代码也更为优美易读。
九、List.foreach内存泄漏
在Scala中,如果在遍历一个List操作时,执行的任务有明显的副作用,并且列表非常长,那么很容易就出现内存泄漏的情况。例如下面这个示例:
val list = List.range(1, 1000000) list.foreach(item => item * 2)
虽然上述代码只是简单地对每个元素乘2,但在实际执行时,它会消耗掉大量内存。这是因为在Scala中,一般来说,执行一些操作时,都会生成一些中间数据并保留在内存中。而这些中间数据会占用大量的内存。这样的问题可以使用Stream避免,另一种方法是使用Iterator方法,它可以按需生成数据。
val list = List.range(1, 1000000) list.iterator.foreach(item => item * 2)
上述代码使用了list.iterator方法而不是list.foreach方法,这样就可以实现每次只生成一个元素,在其它地方不存储任何数据。这样,在数据量比较大时,我们可以选择使用Iterator来遍历。