Scala偏函数

偏函数(partial function)

这里通过一个例子来了解一下什么是偏函数

需求:将一个 Any 类型的列表中的数字+1,非数字忽略

val list: List[Any] = List(1, 2, 3, 4, "hello")

list
// 过滤 Int 类型之外的类型
.filter(_.isInstanceOf[Int])
// 将 Any 类型转为 Int 类型
.map(_.asInstanceOf[Int])
// 数字+1
.map(_ + 1)

这里虽然解决了问题,但是太过于麻烦了

这里还可以通过模式匹配的方法去解决

list.map {
  case x: Int => x + 1
  case _ =>
}

虽然使用模式匹配比较简洁,但还是不够完美,这里我们就要通过偏函数去达到更加简洁方便的去解决这个问题

那么什么是偏函数呢?

1. 在对符合某个条件时,而不是所有情况进行逻辑操作时,使用偏函数是个不错的选择
2. 将包括在大括号内的一组 case 语句封装为函数,称之为偏函数,它只会对作用于指定类型的参数或者指定范围值的参数实施计算,超出范围的值会忽略(或者指定处理方式)
3. 偏函数在 Scala 中是一个特质PartialFunction

// 需求:将一个 Any 类型的列表中的数字+1,非数字忽略
val list: List[Any] = List(1, 2, 3, 4, "hello")

// 定义一个偏函数
val partialFunction: PartialFunction[Any, Int] = new PartialFunction[Any, Int] {
  override def isDefinedAt(x: Any): Boolean = x.isInstanceOf[Int]

  override def apply(v1: Any): Int = {
    v1.asInstanceOf[Int] + 1
  }
}

// 使用偏函数,使用偏函数不能使用 map,得使用 collect
val res: List[Int] = list.collect(partialFunction)

说明:

1. PartialFunction[Any,Int]中Any表示偏函数接收的是 Any 类型的参数,Int表示偏函数返回类型是 Int
2. isDefinedAt表示如果返回 true,就会去调用 apply 方法去构建对象实例,如果是 false 则过滤
3. apply 方法相当于构造器,在这里对传入的值+1,并返回新的集合

偏函数执行流程:

1. 遍历 list 所有元素
2. 然后调用偏函数中的isDefinedAt方法,如果为 true 则调用apply方法,得到list 中每一个被偏函数处理的值
3. 每得到一个值,就放入到新的集合中,最后返回一个集合

偏函数的简化方法

在声明偏函数的时候,需要重写trait中方法,有时候会很麻烦,其实 Scala 提供了简单的方法

简化方法 1:

case 语句可以通过隐式转换转为偏函数

def partialFunction(): PartialFunction[Any, Int] = {
  case x: Int => x + 1
}

简化方法 2:

list.collect{case x: Int => x + 1}