Scala collect與map區別

首先講一下map的作用：

map() 方法返回一個新數組，數組中的元素爲原始數組元素調用函數處理後的值。
map() 方法按照原始數組元素順序依次處理元素。
注意：1. map() 不會對空數組進行檢測； 2.map() 不會改變原始數組。

在Scala中，當我需要對集合的元素進行轉換時，自然而然會使用到map方法。而當我們在對Tuple類型的集合或者針對Map進行map操作時，通常更傾向於在map方法中使用case語句，這比直接使用_1與_2更加可讀。例如：

val languageToCount = Map("Scala" -> 10, "Java" -> 20, "Ruby" -> 5)
languageToCount map { case (_, count) => count + 1 }

然而對於上述場景，其實我們也可以使用collect方法：

languageToCount collect { case (_, count) => count + 1 }

得到的結果都是相同的。

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在函數式編程的語境下，map似乎更爲通用，那什麼時候要用到collect呢

那就是涉及到偏函數的時候。
我們來看一個例子：

List(1, 3, 5, "seven") map { case i: Int => i + 1 } //won't work
//scala.MatchError: seven (of class java.lang.String)
List(1, 3, 5, "seven") collect { case i: Int => i + 1 } //it works

爲什麼同樣的case語句，放在collect中是正確的，放在map中就會拋出MatchError錯誤呢？查閱Scala的API文檔，發現這個兩個函數的定義存在本質上的區別：

def map[B](f: (A) ⇒ B): List[B]
def collect[B](pf: PartialFunction[A, B]): List[B]

兩個方法的定義如出一轍，區別就在於前者接收的是一個函數類型的參數，而後者接收的是一個偏函數（partial function）類型的參數：

map: Builds a new collection by applying a function to all elements of this list.

colect: Builds a new collection by applying a partial function to all elements of this list on which the function is defined.

我們可以對比map方法和collect方法的實現：

//map接收的參數是函數類型
def map[B, That](f: A => B)(implicit bf: CanBuildFrom[Repr, B, That]): That = {
  def builder = {
      val b = bf(repr)
      b.sizeHint(this)
      b
  }
  val b = builder  
  for (x <- this) b += f(x)  
  b.result
}

collect接收的參數是偏函數類型
def collect[B, That](pf: PartialFunction[A, B])(implicit bf: CanBuildFrom[Repr, B, That]): That = {
   val b = bf(repr)
   //先過濾，再調用（把不符合偏函數中定義的類型的元素過濾掉）
   for (x <- this) if (pf.isDefinedAt(x)) b += pf(x)  
   b.result
}

在調用map方法時，一旦遍歷到值"seven"，並調用f(x)，因爲類型不符合模式匹配中的Int類型，導致拋出MatchError錯誤。
而collect方法在調用pf(x)之前，調用了pf的isDefinedAt(x)作了一次過濾。

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如果在前面的map例子中再增加一個case子句，對String類型的值進行處理，則case語句就從偏函數變成了滿足所有條件的“全”函數：

List(1, 3, 5, "seven") map {
  case i: Int => i + 1
  case s: String => s.length
}

得到的結果爲：

List[Int] = List(2, 4, 6, 5)

由於collect方法接收的是一個偏函數類型，所以它並不能接收一個lambda表達式（匿名函數）：

List(1, 3, 5, "seven").collect(i => i + 1)

會拋出：

error: missing parameter type

另外

我們在使用collect時，可以利用偏函數的原理，同時實現filter與map的特性。例如：

List(1, 2, 3, 4, 5, 6) collect { case i if i % 2 == 0 => i * i }

這段代碼相當於：

List(1, 2, 3, 4, 5, 6).filter(i => i % 2 == 0).map(i => i * i)

偏函數的小結：

參考：https://www.cnblogs.com/sjj1022/p/6946836.html
Scala學習文檔： https://pan.baidu.com/s/1BO5z6uaPE2yZfVmZ0PMohw
提取碼: s9xy