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【转】Scala:fold,foldLeft和foldRight区别与联系

时间:2015-08-15 22:57:38      阅读:445      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

原文链接  http://www.iteblog.com/archives/1228

 

 从本质上说,fold函数将一种格式的输入数据转化成另外一种格式返回

fold, foldLeft和foldRight这三个函数除了有一点点不同外,做的事情差不多。

我将在下文解释它们的共同点并解释它们的不同点。   

我将从一个简单的例子开始,用fold计算一系列整型的和。

1 val numbers = List(5, 4, 8, 6, 2)
2 numbers.fold(0) { (z, i) =>
3   z + i
4 }
5 // result = 25

  List中的fold方法需要输入两个参数:初始值以及一个函数。输入的函数也需要输入两个参数:累加值和当前item的索引

那么上面的代码片段发生了什么事?

// scala 2.10.5
// package scala.collection
// trait LinearSeqOptimized

override /*TraversableLike*/
  def foldLeft[B](z: B)(f: (B, A) => B): B = {
    var acc = z
    var these = this
    while (!these.isEmpty) {
      acc = f(acc, these.head)
      these = these.tail
    }
    acc
  }

  由上面的代码可知,传入的函数需要两个参数,第一个参数是累加值,

第二个可以看作是一个普通的参数,只是每次都是these.head,并不是“当前item的索引”。

 

代码开始运行的时候,初始值0作为第一个参数传进到fold函数中,list中的第一个item作为第二个参数传进fold函数中。   

1、fold函数开始对传进的两个参数进行计算,在本例中,仅仅是做加法计算,然后返回计算的值;   

2、Fold函数然后将上一步返回的值作为输入函数的第一个参数,并且把list中的下一个item作为第二个参数传进继续计算,同样返回计算的值;   

3、第2步将重复计算,直到list中的所有元素都被遍历之后,返回最后的计算值,整个过程结束;   

4、这虽然是一个简单的例子,让我们来看看一些比较有用的东西。

早在后面将会介绍foldLeft函数,并解释它和fold之间的区别,

目前,你只需要想象foldLeft函数和fold函数运行过程一样。

  下面是一个简单的类和伴生类:

1 class Foo(val name: String, val age: Int, val sex: Symbol)
2  
3 object Foo {
4   def apply(name: String, age: Int, sex: Symbol) = new Foo(name, age, sex)
5 }

  假如我们有很多的Foo实例,并存在list中:

1 val fooList = Foo("Hugh Jass", 25, ‘male) ::
2               Foo("Biggus Dickus", 43, ‘male) ::
3               Foo("Incontinentia Buttocks", 37, ‘female) ::
4               Nil

  我们想将上面的list转换成一个存储[title] [name], [age]格式的String链表:

01 val stringList = fooList.foldLeft(List[String]()) { (z, f) =>
02   val title = f.sex match {
03     case ‘male => "Mr."
04     case ‘female => "Ms."
05   }
06   z :+ s"$title ${f.name}, ${f.age}"
07 }
08  
09 // stringList(0)
10 // Mr. Hugh Jass, 25
11  
12 // stringList(2)
13 // Ms. Incontinentia Buttocks, 37

  和第一个例子一样,我们也有个初始值,这里是一个空的String list,也有一个操作函数。

在本例中,我们判断了性别,并构造了我们想要的String,并追加到累加器中(这里是一个list)。   

fold, foldLeft, and foldRight之间的区别   

主要的区别是fold函数操作遍历问题集合的顺序。

foldLeft是从左开始计算,然后往右遍历。

foldRight是从右开始算,然后往左遍历。

而fold遍历的顺序没有特殊的次序。

来看下这三个函数的实现吧(在TraversableOnce特质里面实现)

01 def fold[A1 >: A](z: A1)(op: (A1, A1) => A1): A1 = foldLeft(z)(op)
02  
03 def foldLeft[B](z: B)(op: (B, A) => B): B = {
04   var result = z
05   this.seq foreach (x => result = op(result, x))
06   result
07 }
08  
09 def foldRight[B](z: B)(op: (A, B) => B): B =
10   reversed.foldLeft(z)((x, y) => op(y, x))

  由于fold函数遍历没有特殊的次序,所以对fold的初始化参数和返回值都有限制。

在这三个函数中,初始化参数和返回值的参数类型必须相同。   

第一个限制是初始值的类型必须是list中元素类型的超类。

在我们的例子中,我们的对List[Int]进行fold计算,而初始值是Int类型的,它是List[Int]的超类。   

第二个限制是初始值必须是中立的(neutral)。也就是它不能改变结果。

比如对加法来说,中立的值是0;而对于乘法来说则是1,对于list来说则是Nil。

  顺便说下,其实foldLeft和foldRight函数还有两个缩写的函数:
1 def /:[B](z: B)(op: (B, A) => B): B = foldLeft(z)(op)
2  
3 def :\[B](z: B)(op: (A, B) => B): B = foldRight(z)(op)
4  
5 scala> (0/:(1to 100))(_+_
6 res32: Int = 5050
7  
8 scala> ((1to 100):\0)(_+_)
9 res24: Int = 5050

 

 def testFold = {
    println("test foldLeft")
    val t = 1 to 5 toList
    val r1 = t.fold(1016)((z, head) => { println(head); z - head })
    println(r1)
    println("test foldRight")
    val r2 = t.foldRight(1016)((head, z) => { println(head); z - head })
    println(r2)
    /**
     * test foldLeft
     * 1
     * 2
     * 3
     * 4
     * 5
     * 1001
     * test foldRight
     * 5
     * 4
     * 3
     * 2
     * 1
     * 1001
     */
  }

 

  

 

【转】Scala:fold,foldLeft和foldRight区别与联系

原文:http://www.cnblogs.com/ihongyan/p/4733263.html

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