Scala列表中的最后一个元素是什么？

Question

在Scala中，List是以链表的形式实现的。它有两个部分：头部和尾部。列表中的最后一个单元格包含Nil。

在Scala中，Nil本身是一个单例并扩展了List[Nothing]，正如这里所记录的。

由于Nil是一个单例，这是否意味着Scala中所有List实例的末尾元素都具有相同的对象？

- Mandroid

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在这里发布：https://users.scala-lang.org/t/a-question-on-scala-list/2519 - Mandroid

Answer 1

是和不是。

实际上，尽管结束标记总是单例的 Nil 对象，但最后一个元素是紧挨着它前面的那个。

scala> val a = 1 :: 2 :: Nil
a: List[Int] = List(1, 2)

scala> a.last
res10: Int = 2

你可能会对术语提出异议，但编码者在这方面通常是实证主义者，事实是，代码所说的就是真相。

- user unknown

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这意味着在内存层面上，Nil 确实是所有列表实例的最后一个元素，但从程序员的角度来看，Scala 告诉我们最后一个元素是倒数第二个元素，因为程序员只关心到那个元素。 - Mandroid

我更倾向于说，Nil不是列表的一个元素，而是一个标记，表示列表已经结束。由于List是抽象的，谁知道特定的列表是如何实现和分配在内存中的？既然我们说Nil是空列表，从这个角度来看，说Nil是该列表的一个元素是不一致的。空列表的大小也是0。 - user unknown

我认为您可能不会对术语进行争论。列表是封闭的，你只得到::和Nil。最后一个::有一个尾部是Nil; 它的头是最后一个元素。 - som-snytt

Answer 2

是的，所有的列表都以空列表Nil结尾。

您可以通过尝试创建一个没有Nil结尾的列表来证明这一点。

val a = 1 :: 2 // 失败

val a = 1 :: Nil // 成功

val a = scala.collection.immutable.::(1, Nil) // 成功

最后一种情况调用了::的案例类构造函数，该构造函数扩展了List，因此创建了一个List。 ::案例类的代码是...

final case class ::[B](override val head: B, private[scala] var tl: List[B]) extends List[B] {
  override def tail : List[B] = tl
  override def isEmpty: Boolean = false
}

操作符::定义在List对象中，当你执行像1 :: Nil这样的操作时，它会调用case类::为你创建一个列表。

如下所示：

  def ::[B >: A] (x: B): List[B] =
    new scala.collection.immutable.::(x, this)

你可以看到，在 List 上执行 map 操作的代码会迭代 List 直到达到 Nil。

来自 List 类中的 map 函数片段。

while (rest ne Nil) {
          val nx = new ::(f(rest.head), Nil)
          t.tl = nx
          t = nx
          rest = rest.tail
        }

(ne 代表不等于)

- Jordan Cutler