Question

我们来看看这段代码：

scala> val a = List(Some(4), None)
a: List[Option[Int]] = List(Some(4), None)
scala> a.flatMap( e=> e)
List[Int] = List(4)

为什么在flatMap上使用{ e => e }函数List[Option[T]]会返回List[T]并移除None个元素？

具体来说，它背后的概念推理是什么？它是基于函数式编程中的一些现有理论吗？这种行为在其他函数式语言中是否常见？

虽然这确实很有用，但同时确实感觉有点神奇而又随意。

编辑：

感谢您的反馈和回答。我重写了我的问题，更加强调问题的概念性。而不是Scala特定的实现细节，我更感兴趣的是了解它背后的正式概念。

Answer 1

我认为您的意思是使用flatMap同时支持映射和过滤：

scala> List(1, 2).flatMap {
     |   case i if i % 2 == 0 => Some(i)
     |   case i => None
     | }
res0: List[Int] = List(2)

这是有效的，因为Option的{{3}}包含从Option[A]到Iterable[A]的隐式转换，即GenTraversableOnce[A]，这是{{1}期望作为其参数函数的返回类型。

这是一个方便的习惯用法，但它并不存在于其他函数式语言中（至少是我熟悉的），因为它依赖于Scala奇怪的子类型，隐式转换等组合。例如Haskell提供但是，通过companion object的类似功能。

Answer 2

让我们首先看一下Scaladoc for Option的伴随对象。在那里我们看到了一个隐含的转换：

implicit def option2Iterable[A](xo: Option[A]): Iterable[A]

这意味着任何选项都可以隐式转换为Iterable，从而产生具有零个或一个元素的集合。如果您需要Option[A] Iterable[A]，编译器将为您添加转换。

在你的例子中：

val a = List(Some(4), None)
a.flatMap(e => e)

我们正在调用List.flatMap，它接受一个函数A => GenTraversableOnce[B]。在这种情况下，A为Option[Int]，B将被推断为Int，因为通过隐式转换的魔力，e在该函数中返回时将会{是从Option[Int]转换为Iterable[Int]（GenTraversableOnce的子类型。）

此时，我们基本上完成了以下工作：

List(List(1), Nil).flatMap(e => e)

或者，使我们隐式明确：

List(Option(1), None).flatMap(e => e.toList)

flatMap然后对选项进行处理，就像它对Scala中的任何线性集合一样：采用A => List[B]的函数（再次，简化）并生成List[B]的扁平集合，将嵌套集合嵌套在流程中。

Answer 3

一个简单的答案是：flatMap类型的List方法被定义为与更通用的函数类型一起使用，而不仅仅是仅产生List[B]的函数。结果类型。

一般结果类型为IterableOnce[B]，如faltMap方法签名：final def flatMap[B](f: (A) => IterableOnce[B]): List[B]中所示。 flatMap implementation非常简单，因为它将f函数应用于每个元素，并在嵌套的while循环中迭代结果。嵌套循环中的所有结果都将添加到List[B]类型的结果中。

因此，flatMap可以与从每个列表元素生成IterableOnce[B]结果的任何函数一起使用。 IterableOnce是一个特性，它定义了一个最小接口，该接口被所有可迭代类（包括所有集合类型（Set，Map等）和Option类继承。

Option class implementation为collection.Iterator.empty返回None，为collection.Iterator.single(x)返回Some(x)。因此，flatMap方法将跳过None元素。

该问题使用identity函数。当目的是平整flatten元素时，最好使用iterable方法。

scala> val a = List(Some(4), None)
a: List[Option[Int]] = List(Some(4), None)

scala> a.flatten
res0: List[Int] = List(4)

应用于List [flat [T]]时flatMap的行为

3 个答案: