Scala的for表達(dá)式是為枚舉準(zhǔn)備的“瑞士軍刀”。它可以讓你用不同的方式把若干簡(jiǎn)單的成分組合來(lái)表達(dá)各種各樣的枚舉。簡(jiǎn)單的用法完成如把整數(shù)序列枚舉一遍那樣通常的任務(wù)。更高級(jí)的表達(dá)式可以列舉不同類(lèi)型的多個(gè)集合，可以用任意條件過(guò)濾元素，還可以制造新的集合。

51CTO編輯推薦：Scala編程語(yǔ)言專(zhuān)題

枚舉集合類(lèi)

你能用for做的最簡(jiǎn)單的事情就是把一個(gè)集合類(lèi)的所有元素都枚舉一遍。如，代碼7.5展示了打印當(dāng)前目錄所有文件名的例子。I/O操作使用了Java的API。首先，我們創(chuàng)建指向當(dāng)前目錄，"."，的文件，然后調(diào)用它的listFiles方法。方法返回File對(duì)象數(shù)組，每個(gè)都代表當(dāng)前目錄包含的目錄或文件。我們把結(jié)果數(shù)組保存在filesHere變量。

val filesHere = (new java.io.File(".")).listFiles  
for (file < - filesHere)  
 println(file)  

代碼 7.5 用for循環(huán)列表目錄中的文件

通過(guò)使用被稱(chēng)為發(fā)生器：generator的語(yǔ)法“file < - filesHere”，我們遍歷了filesHere的元素。每一次枚舉，名為file的新的val就被元素值初始化。編譯器推斷file的類(lèi)型是File，因?yàn)閒ilesHere是Array[File]。對(duì)于每一次枚舉，for表達(dá)式的函數(shù)體，println(file)，將被執(zhí)行一次。由于File的toString方法產(chǎn)生文件或目錄的名稱(chēng)，因此當(dāng)前目錄的所有文件和目錄的名稱(chēng)都會(huì)被打印出來(lái)。

for表達(dá)式語(yǔ)法對(duì)任何種類(lèi)的集合類(lèi)都有效，而不只是數(shù)組。更精確地說(shuō)，在<-符號(hào)右側(cè)的表達(dá)式必須支持名為foreach的方法。第80頁(yè)的表格5-4中看到的Range類(lèi)型是其中一個(gè)方便的特例，你可以使用類(lèi)似于“1 to 5”這樣的語(yǔ)法創(chuàng)建一個(gè)Range，然后用for枚舉。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

scala> for (i < - 1 to 4)  
          println("Iteration " + i)  
Iteration 1 
Iteration 2 
Iteration 3 
Iteration 4 

如果你不想包括被枚舉的Range的上邊界，可以用until替代to：

scala> for (i < - 1 until 4)  
          println("Iteration " + i)  
Iteration 1 
Iteration 2 
Iteration 3 

像這樣枚舉整數(shù)在Scala里是很平常的，但在其他語(yǔ)言中就不是這么回事。其它語(yǔ)言中，你或許要采用如下方式遍歷數(shù)組：

// Scala中不常見(jiàn)……  
for (i < - 0 to filesHere.length - 1)  
  println(filesHere(i))  

這個(gè)for表達(dá)式引入了變量i，依次把它設(shè)成從0到filesHere.length - 1的整數(shù)值，然后對(duì)i的每個(gè)設(shè)置執(zhí)行一次for表達(dá)式的循環(huán)體。對(duì)應(yīng)于每一個(gè)i的值，filesHere的第i個(gè)元素被取出并處理。

這種類(lèi)型的枚舉在Scala里不常見(jiàn)的原因是直接枚舉集合類(lèi)也做得同樣好。這樣做，你的代碼變得更短并規(guī)避了許多枚舉數(shù)組時(shí)頻繁出現(xiàn)的超位溢出：off-by-one error。該從0開(kāi)始還是從1開(kāi)始？應(yīng)該加-1，+1，還是什么都不用直到最后一個(gè)索引？這些問(wèn)題很容易回答，但也很容易答錯(cuò)。還是避免碰到為佳。

過(guò)濾

有些時(shí)候你不想枚舉一個(gè)集合類(lèi)的全部元素。而是想過(guò)濾出一個(gè)子集。你可以通過(guò)把過(guò)濾器：filter：一個(gè)if子句加到for的括號(hào)里做到。如代碼7.6的代碼僅對(duì)當(dāng)前目錄中以“.scala”結(jié)尾的文件名做列表：

val filesHere = (new java.io.File(".")).listFiles  
for (file < - filesHere if file.getName.endsWith(".scala"))  
 println(file)  

代碼 7.6 用帶過(guò)濾器的for發(fā)現(xiàn).scala文件

或者你也可以這么寫(xiě)：

for (file < - filesHere)  
  if (file.getName.endsWith(".scala"))  
    println(file)  

這段代碼可以產(chǎn)生與前一段代碼同樣的輸出，而且對(duì)于指令式背景的程序員來(lái)說(shuō)看上去更熟悉一些。然而指令式格式只是一個(gè)可選項(xiàng)，因?yàn)檫@個(gè)for表達(dá)式的運(yùn)用執(zhí)行的目的是為了它的打印這個(gè)副作用并產(chǎn)生unit值()。正如在本節(jié)后面將展示的，for表達(dá)式之所以被稱(chēng)為“表達(dá)式”是因?yàn)樗墚a(chǎn)生令人感興趣的值，一個(gè)其類(lèi)型取決于for表達(dá)式< -子句的集合。

如果愿意的話(huà)，你可以包含更多的過(guò)濾器。只要不斷加到子句里即可。例如，為了加強(qiáng)防衛(wèi)，代碼7.7中的代碼僅僅打印文件而不是目錄。通過(guò)增加過(guò)濾器檢查file的isFile方法做到：

for (  
 file < - filesHere  
 if file.isFile;  
 if file.getName.endsWith(".scala")  
) println(file)  

代碼 7.7 在for表達(dá)式中使用多個(gè)過(guò)濾器

注意

如果在發(fā)生器中加入超過(guò)一個(gè)過(guò)濾器，if子句必須用分號(hào)分隔。這是代碼7.7中的“if file.isFile”過(guò)濾器之后帶著分號(hào)的原因。

嵌套枚舉

如果加入多個(gè)< -子句，你就得到了嵌套的“循環(huán)”。比如，代碼7.8展示的for表達(dá)式有兩個(gè)嵌套循環(huán)。外層的循環(huán)枚舉filesHere，內(nèi)層的枚舉所有以.scala結(jié)尾文件的fileLines(file)。

def fileLines(file: java.io.File) =  
 scala.io.Source.fromFile(file).getLines.toList  
def grep(pattern: String) =  
 for {  
  file < - filesHere  
  if file.getName.endsWith(".scala")  
  line < - fileLines(file)  
  if line.trim.matches(pattern)  
 } println(file + ": " + line.trim)  
grep(".*gcd.*")  

代碼 7.8 在for表達(dá)式中使用多個(gè)發(fā)生器

如果愿意的話(huà)，你可以使用大括號(hào)代替小括號(hào)環(huán)繞發(fā)生器和過(guò)濾器。使用大括號(hào)的一個(gè)好處是你可以省略一些使用小括號(hào)必須加的分號(hào)。

mid-stream（流間）變量綁定

請(qǐng)注意前面的代碼段中重復(fù)出現(xiàn)的表達(dá)式line.trim。這不是個(gè)可忽略的計(jì)算，因此你或許想每次只算一遍。通過(guò)用等號(hào)（=）把結(jié)果綁定到新變量可以做到這點(diǎn)。綁定的變量被當(dāng)作val引入和使用，不過(guò)不用帶關(guān)鍵字val。代碼7.9展示了一個(gè)例子。

def grep(pattern: String) =  
  for {  
    file < - filesHere  
    if file.getName.endsWith(".scala")  
    line < - fileLines(file)  
    trimmed = line.trim  
    if trimmed.matches(pattern)  
  } println(file + ": " + trimmed)  
grep(".*gcd.*")  

代碼 7.9 在for表達(dá)式里的流間賦值

代碼中，名為trimmed的變量被從半當(dāng)中引入for表達(dá)式，并被初始化為line.trim的結(jié)果值。之后的for表達(dá)式就可以在兩個(gè)地方使用這個(gè)新變量，一次在if中，一次在println中。

制造新集合

到現(xiàn)在為止所有的例子都只是對(duì)枚舉值進(jìn)行操作然后就放過(guò)，除此之外，你還可以創(chuàng)建一個(gè)值去記住每一次的迭代。只要在for表達(dá)式之前加上關(guān)鍵字yield。比如，下面的函數(shù)鑒別出.scala文件并保存在數(shù)組里：

def scalaFiles =  
  for {  
    file < - filesHere  
    if file.getName.endsWith(".scala")  
  } yield file  

for表達(dá)式在每次執(zhí)行的時(shí)候都會(huì)制造一個(gè)值，本例中是file。當(dāng)for表達(dá)式完成的時(shí)候，結(jié)果將是一個(gè)包含了所有產(chǎn)生的值的集合。結(jié)果集合的類(lèi)型基于枚舉子句處理的集合類(lèi)型。本例中結(jié)果為Array[File]，因?yàn)閒ilesHere是數(shù)組并且產(chǎn)生的表達(dá)式類(lèi)型是File。

另外，請(qǐng)注意放置yield關(guān)鍵字的地方。對(duì)于for-yield表達(dá)式的語(yǔ)法是這樣的：

for {子句} yield {循環(huán)體} 

yield在整個(gè)循環(huán)體之前。即使循環(huán)體是一個(gè)被大括號(hào)包圍的代碼塊，也一定把yield放在左括號(hào)之前，而不是代碼塊的最后一個(gè)表達(dá)式之前。請(qǐng)抵擋住寫(xiě)成如下方式的誘惑：

for (file < -filesHere if file.getName.endsWith(".scala")) {  
  yield file // 語(yǔ)法錯(cuò)誤！  
}  

例如，代碼7.10展示的for表達(dá)式首先把包含了所有當(dāng)前目錄的文件的名為filesHere的Array[File]，轉(zhuǎn)換成一個(gè)僅包含.scala文件的數(shù)組。對(duì)于每一個(gè)對(duì)象，產(chǎn)生一個(gè)Iterator[String]（fileLines方法的結(jié)果，定義展示在代碼7.8中），提供方法next和hasNext讓你枚舉集合的每個(gè)元素。這個(gè)原始的枚舉器又被轉(zhuǎn)換為另一個(gè)Iterator[String]僅包含含有子字串"for"的修剪過(guò)的行。最終，對(duì)每一行產(chǎn)生整數(shù)長(zhǎng)度。這個(gè)for表達(dá)式的結(jié)果就是一個(gè)包含了這些長(zhǎng)度的Array[Int]數(shù)組。

val forLineLengths =  
 for {  
  file < - filesHere  
  if file.getName.endsWith(".scala")  
  line < - fileLines(file)  
  trimmed = line.trim  
  if trimmed.matches(".*for.*")  
 } yield trimmed.length  

代碼 7.10 用for把Array[File]轉(zhuǎn)換為Array[Int]

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