Concatenazione elenco Scala, ::: vs ++

C'è qualche differenza tra :::e ++per concatenare elenchi in Scala?

scala> List(1,2,3) ++ List(4,5)
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

scala> List(1,2,3) ::: List(4,5)
res1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

scala> res0 == res1
res2: Boolean = true

Dalla documentazione sembra che ++sia più generale mentre :::è Listspecifico. Quest'ultimo è fornito perché utilizzato in altri linguaggi funzionali?

Legacy. L'elenco è stato originariamente definito per essere funzionale alle lingue:

1 :: 2 :: Nil // a list
list1 ::: list2  // concatenation of two lists

list match {
  case head :: tail => "non-empty"
  case Nil          => "empty"
}

Naturalmente, Scala ha evoluto altre collezioni, in modo ad hoc. Quando 2.8 è uscito, le collezioni sono stati ridisegnati per il massimo riutilizzo del codice e API coerente, in modo che è possibile utilizzare ++per concatenare ogni due collezioni - e anche iteratori. List, tuttavia, deve mantenere i suoi operatori originali, a parte uno o due che sono stati deprecati.

Usa sempre :::. Ci sono due ragioni: efficienza e sicurezza del tipo.

Efficienza

x ::: y ::: zè più veloce di x ++ y ++ z, perché :::è giusto associativo. x ::: y ::: zviene analizzato come x ::: (y ::: z), che è algoritmicamente più veloce di (x ::: y) ::: z(quest'ultimo richiede O (| x |) più passaggi).

Digitare sicurezza

Con :::te puoi concatenare solo due Lists. Con ++te puoi aggiungere qualsiasi raccolta a List, il che è terribile:

scala> List(1, 2, 3) ++ "ab"
res0: List[AnyVal] = List(1, 2, 3, a, b)

++è anche facile da confondere con +:

scala> List(1, 2, 3) + "ab"
res1: String = List(1, 2, 3)ab

:::funziona solo con elenchi, mentre ++può essere utilizzato con qualsiasi attraversabile. Nell'attuale implementazione (2.9.0), ++ricade :::se l'argomento è anche a List.

Un altro punto è che la prima frase viene analizzata come:

scala> List(1,2,3).++(List(4,5))
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

Considerando che il secondo esempio è analizzato come:

scala> List(4,5).:::(List(1,2,3))
res1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

Quindi se stai usando le macro, dovresti prenderti cura.

Inoltre, ++per due elenchi si chiama :::ma con un overhead maggiore perché richiede un valore implicito per avere un builder da Elenco a Elenco. Ma i microbenchmark non si sono rivelati utili in tal senso, suppongo che il compilatore ottimizzi tali chiamate.

Micro-benchmark dopo il riscaldamento.

scala>def time(a: => Unit): Long = { val t = System.currentTimeMillis; a; System.currentTimeMillis - t}
scala>def average(a: () => Long) = (for(i<-1 to 100) yield a()).sum/100

scala>average (() => time { (List[Int]() /: (1 to 1000)) { case (l, e) => l ++ List(e) } })
res1: Long = 46
scala>average (() => time { (List[Int]() /: (1 to 1000)) { case (l, e) => l ::: List(e ) } })
res2: Long = 46

Come ha detto Daniel C. Sobrai, puoi aggiungere il contenuto di qualsiasi raccolta a un elenco usando ++, mentre con :::te puoi solo concatenare elenchi.