scala编程第17章学习笔记（2）——集和映射

默认情况下在使用“Set”或“Map”的时候，获得的都是不可变对象。如果需要的是可变版本，需要先写明引用。

如果同一个源文件中既要用到可变版本，也要用到不可变版本的集合或映射，方法之一是引用包含了可变版本的包名：

scala> import scala.collection.mutable
import scala.collection.mutable

与以往一样， 不可变集可以用Set指代，但现在还可以用mutable.Set指代可变集。举例如下：

scala> val mutaSet = mutable.Set(1, 2, 3)
mutaSet: scala.collection.mutable.Set[Int] = Set(1, 2, 3)

使用集

集的关键特性在于它可以对使用对象的==操作检查，确保在任何时候每个对象只在集中保留最多一个副本。例如，我们可以用集对字符串不同单词计数。

如果指定空格和标点符号为单词的分隔符，String的split方法可以把字符串分割成单词。正则表达式“[  ! , .]“足以完成该功能：它表明字符串应该在每个存在一到多个空格或标点符号的地方分割开来：

scala> val text = "See Spot run. Run, Spot. Run!"
text: String = See Spot run. Run, Spot. Run!

scala> val wordsArray = text.split("[ !,.]+")
wordsArray: Array[String] = Array(See, Spot, run, Run, Spot, Run)

要对不同的单词计数，可以先把它们变成同样的大小写然后加到集中。由于集不能重复添加，因此不同的单词只在集中出现一次。首先，可以使用Set伴生对象提供的empty方法创建空集：

scala> val words = mutable.Set.empty[String]
words: scala.collection.mutable.Set[String] = Set()

然后，用for表达式枚举所有的单词，分别把它们转换为小写字母形式，然后使用+=操作符添加到可变集中：

scala> for (word <- wordsArray)
       words += word.toLowerCase

scala> words
res2: scala.collection.mutable.Set[String] = Set(see, run, spot)

使用映射

映射可以用来把值与集合中的元素联系起来。映射的使用与数组接近，只是你可以用任何类型的键，而不仅仅是使用从0开始计数的整数做索引。如果引用了scala.collection.mutable包，你还可以创建空的可变映射：

scala> val map = mutable.Map.empty[String, Int]
map: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map()

映射中的条目设置与数组中的类似：

scala> map("hello") = 1

scala> map("there") = 2

scala> map
res5: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(hello -> 1, there -> 2)

 

类似的，读取映射和读取数组也是一样的：

scala> map("hello")
res6: Int = 1

把上面的例子放在一起，就有了下面对字符串中单词出现次数做计数的方法：

scala> def countWords(text: String) = {
     | val counts = mutable.Map.empty[String, Int]
     | for (rawWord <- text.split("[ ,!.]+")) {
     | val word = rawWord.toLowerCase
     | val oldCount =
     | if (counts.contains(word)) counts(word)
     | else 0
     | counts += (word -> (oldCount + 1))
     | }
     | counts
     | }
countWords: (text: String)scala.collection.mutable.Map[String,Int]

scala> countWords("See Spot run! Run, Spot. Run!")
res7: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(spot -> 2, see -> 1, run ->
 3)

有序的集和映射
scala的集合库提供了SortedSet和SortedMap特质。这两个特质分别由类TreeSet和TreeMap实现，他们都使用了红黑树有序地保存元素（TreeSet类）或键（TreeMap类）。具体的顺序取决于Ordered特质，集的元素类型或映射的键类型必须要么混入，要么能够隐式地转换成Ordered特质。这些类只有不可变类型的版本。下面是TreeSet的例子：

scala> import scala.collection.immutable.TreeSet
import scala.collection.immutable.TreeSet

scala> val ts = TreeSet(9, 3, 1, 8, 0, 2, 7, 4, 6, 5)
ts: scala.collection.immutable.TreeSet[Int] = TreeSet(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
 9)

scala> val cs = TreeSet('f', 'u', 'n')
cs: scala.collection.immutable.TreeSet[Char] = TreeSet(f, n, u)

下面是TreeMap的例子：

scala> import scala.collection.immutable.TreeMap
import scala.collection.immutable.TreeMap

scala> var tm = TreeMap(3 -> 'x', 1 -> 'x', 4 -> 'x')
tm: scala.collection.immutable.TreeMap[Int,Char] = Map(1 -> x, 3 -> x, 4 -> x)

scala> tm += (2 -> 'x')

scala> tm
res9: scala.collection.immutable.TreeMap[Int,Char] = Map(1 -> x, 2 -> x, 3 -> x,
 4 -> x)

同步的（Synchronized）集和映射

如果需要线程安全的映射，可以把SynchronizedMap特质混入到你想要的特质类实现中。下面是一个吧SynchronizedMap混入HashMap的例子：

import scala.collection.mutable.{Map, SynchronizedMap, HashMap}

object MapMaker {
  def makeMap: Map[String, String] = {
    new HashMap[String, String] with SynchronizedMap[String, String]{
      override def default(key: String) =
        "Why do you want to know?"
    }
  }
}

如果你请求映射返回与特定键关联的值，而该键的映射实际不存在，默认你将得到NoSuchElementException。然而如果你定义了新的映射类并重载了default方法，那么这个新的映射将在查询不存在的键时返回default方法的返回值。根据上面的代码，由编译器构造的合成HashMap子类将在查询不存在的键时返回”Why do you want to know?"。
下面的例子演示了在解释器中，单线程访问映射的情况：

scala> import scala.collection.mutable.{Map, SynchronizedMap, HashMap}
import scala.collection.mutable.{Map, SynchronizedMap, HashMap}

scala> object MapMaker {
     |   def makeMap: Map[String, String] = {
     |     new HashMap[String, String] with SynchronizedMap[String, String]{
     |       override def default(key: String) =
     |         "Why do you want to know?"
     |     }
     |   }
     | }
warning: there was one deprecation warning; re-run with -deprecation for details

defined object MapMaker

scala> val capital = MapMaker.makeMap
capital: scala.collection.mutable.Map[String,String] = Map()

scala> capital ++ List("US" -> "Washington", "Paris" -> "France", "Japan" -> "To
kyo")
res10: scala.collection.mutable.Map[String,String] = Map(Paris -> France, Japan
-> Tokyo, US -> Washington)

scala> capital("Japan")
res11: String = Why do you want to know?

scala> capital += ("New Zealand" -> "Wellington")
res12: capital.type = Map(New Zealand -> Wellington)

scala> capital("New Zealand")
res13: String = Wellington

你可以按照与创建同步映射类似的方法创建同步集。例如可以通过混入SynchronizedSet特质创建同步的HashSet，见下：

scala> import scala.collection.mutable
import scala.collection.mutable

scala> val synchroSet =
     | new mutable.HashSet[Int] with 
     | mutable.SynchronizedSet[Int]
warning: there was one deprecation warning; re-run with -deprecation for details

synchroSet: scala.collection.mutable.HashSet[Int] with scala.collection.mutable.SynchronizedSet[Int] = Set()