Chapter 22《Implementing Lists》

List类的原理

• 1. List算是Scala中最常用的结构。是一个抽象类，有子类::和Nil组成，List的类型参数是协变的，列表的所有操作都可以通过以下三种操作进行定义：

  def isEmpty: Boolean
  def head: T
  def tail: List[T]
  

  Nil对象定义了一个空列表，Nil对象继承自List[Nothing]，也就是说Nil和任何列表都是兼容的，是任何列表的子类元素。Nil的head和tail对象都会抛出异常，因为没有值是Nothing类型的。::类，cons类表示非空列表，为了支持中缀::实现模式匹配。在模式匹配中，每个中缀操作数都被当做是入参来调用中缀操作符对应的构造方法。x :: xs = ::(x,xs)，::中的head和tail直接返回构造参数中的对应部分。
• 2. 代码

  final case class ::[T](head: T, tail: List[T]) extends List[T] {
  override def isEmpty: Boolean = false
  }
  

  实现了三个函数，原因如下，在Scala的样例类中，每一个类参数都是类字段，Scala允许使用字段来实现抽象的无参方法。因此直接实现了head和tail参数。
• 3. List的其他方法基本都可以基于这三个方法实现。
• 4. :::的实现不是很懂？

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ListBuffer

• 1. ListBuffer允许对列表的元素在尾部做累加进行修改，可以使用buf += elem的操作在buf尾部添加elem元素，一旦添加完成，可以使用toList操作将缓冲转换为列表。列表缓冲在追加操作+=和toList操作上都只消耗很短的常量时间。
• 2. List类的大多数方法的真实实现并没有使用递归，而是通过循环和列表缓冲。toList的操作只会有少量计算周期的开销，和列表的长度无关。
• 3. List的实现中涉及到了可变元素，List在外面看是纯函数式的，但实际实现用到了可变的列表缓冲，这是Scala编程的一个策略，高效而且方便使用。