第12步　用map方法和for-yield變換

在指令式編程風(fēng)格中，可以當場改變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)直到達成算法的目標。而在函數(shù)式編程風(fēng)格中，需要把不可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)變換成新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來達成目標。

不可變集合的一個重要的用于實現(xiàn)函數(shù)式變換的方法是map。與foreach方法相同，map方法也接收一個函數(shù)作為參數(shù)。與foreach方法不同的是，foreach方法用傳入的函數(shù)對每個元素執(zhí)行副作用，而map方法用傳入的函數(shù)將每個元素變換成新的值。舉例來說，如下字符串的列表：

可以像這樣將它變換成由新的字符串組成的新列表：

另一種執(zhí)行這個變換的方式是使用for表達式。可以通過yield關(guān)鍵字（而不是do）來引入需要執(zhí)行的代碼體：

for-yield生成的結(jié)果與map方法生成的結(jié)果完全一樣，因為編譯器會把for-yield表達式變換成map方法調(diào)用。[11]由于map方法返回的列表包含了由傳入的函數(shù)生成的值，因此返回的列表的元素類型將會是該函數(shù)的結(jié)果類型。在前一例中，傳入的函數(shù)返回的是字符串，因此map方法返回List[String]。如果傳入map方法的函數(shù)返回其他類型，則map方法返回的List也會以相應(yīng)的類型作為其元素類型。例如，在下面的map方法調(diào)用中，傳入的函數(shù)將字符串變換成整數(shù)來表示字符串元素的長度。因此，map方法調(diào)用的結(jié)果就是包含了這些長度的List[Int]：

像以前一樣，你也可以用帶有yield的for表達式來完成同樣的變換：

很多類型都可以使用map方法，不僅僅是List。這讓我們可以在很多類型上使用for表達式。比如說Vector，這是一個對所有它支持的操作提供“實效常量時間”（effectively constant time）性能的不可變序列。由于Vector具備帶有正確簽名的map方法，因此可以對Vector執(zhí)行像List一樣的函數(shù)式變換，可以直接調(diào)用map方法，也可以使用for-yield。例如：

請注意，當你對List執(zhí)行map操作時，得到的返回值是一個新的List；而當你對Vector執(zhí)行map操作時，得到的返回值是一個新的Vector。你會發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)定義了map方法的類型都具備這個模式。

最后再看一個例子，Scala的Option類型。Scala用Option表示可選的值，而不使用像Java一樣用null表達此含義的傳統(tǒng)技法。[12]Option要么是一個Some，表示值存在；要么是一個None，表示沒有值。

作為一個展示Option實際使用的案例，我們可以考查一下find方法。所有的Scala集合類型，包括List和Vector，都具備find方法，其作用是查找滿足給定前提的元素，這個前提是一個接收元素類型的參數(shù)并返回布爾值的函數(shù)。find方法的結(jié)果類型是Option[E]，其中，E是集合的元素類型。find方法會逐個遍歷集合的元素，將元素傳遞給前提。如果前提返回了true，find就停止遍歷，并將當前元素包裝在Some中返回。如果find遍歷了所有元素都沒有找到能通過前提判斷的元素，就會返回None。下面是一些結(jié)果類型均為Option[String]的示例：

盡管Option不是一個集合，它也提供了map方法。[13]如果Option是一個Some，可被稱為“已定義”的可選值，則map方法將返回一個新的包含了將原始Some元素傳入map方法后得到返回值的新Option。下面的示例對startsW進行了變換，而它本來是一個包含字符串"Who"的Some：

與List和Vetcor相同，可以通過對Option執(zhí)行for-yield來完成這個變換：

如果對None執(zhí)行map，None意味著這是一個“未定義”的可選值，將得到一個None。下面是一個展示對startsH（一個None值）執(zhí)行map操作的示例：

用for-yield完成同樣的變換操作：

還可以用map方法和for-yield對其他許多類型進行變換，但就目前而言足夠了。這一步的主要目的是讓你對如何編寫典型的Scala代碼有一個直觀的認識：對不可變數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行函數(shù)式變換。