应用于List [flat [T]]时flatMap的行为

Question

我们来看看这段代码:

scala> val a = List(Some(4), None)
a: List[Option[Int]] = List(Some(4), None)
scala> a.flatMap( e=> e)
List[Int] = List(4)

为什么要flatMap在函数{ e => e }上应用List[Option[T]]返回a List[T]并None删除元素？

具体来说,背后的概念推理是什么 - 它是基于函数式编程中的一些现有理论吗？这种行为在其他功能语言中是否常见？

虽然这确实很有用,但同时确实感觉有点神奇而又随意.

编辑:

感谢您的反馈和回答.我重写了我的问题,更加强调问题的概念性.而不是Scala具体的实现细节,我更感兴趣的是了解它背后的正式概念.

Answer 1

我假设您的意思是同时支持映射和过滤flatMap:

scala> List(1, 2).flatMap {
     |   case i if i % 2 == 0 => Some(i)
     |   case i => None
     | }
res0: List[Int] = List(2)

这工作,因为Option的同伴对象包括从隐式转换Option[A]到Iterable[A],这是一个GenTraversableOnce[A],这是flatMap作为返回类型为它的参数函数预期.

这是一个方便的习惯用法,但它并不存在于其他函数式语言中(至少是我熟悉的),因为它依赖于Scala奇怪的子类型,隐式转换等组合.例如,Haskell提供了类似的功能.mapMaybe但是对于列表.

Answer 2

让我们首先看看 Option 的伴随对象的 Scaladoc。在那里我们看到了一个隐式转换：

implicit def option2Iterable[A](xo: Option[A]): Iterable[A]

这意味着任何选项都可以隐式转换为 Iterable，从而生成一个包含零个或一个元素的集合。如果你有一个Option[A]你需要的地方Iterable[A]，编译器会为你添加转换。

在你的例子中：

val a = List(Some(4), None)
a.flatMap(e => e)

我们正在调用List.flatMap，它接受一个函数A => GenTraversableOnce[B]。在这种情况下，AisOption[Int]和Bwill 被推断为Int，因为通过隐式转换的魔力，e当在该函数中返回时，将从 an 转换Option[Int]为 an Iterable[Int]（它是 的子类型GenTraversableOnce）。

在这一点上，我们基本上完成了以下工作：

List(List(1), Nil).flatMap(e => e)

或者，使我们的隐式显式：

List(Option(1), None).flatMap(e => e.toList)

flatMap然后对 Option 进行处理，就像对 Scala 中的任何线性集合一样：采用A => List[B]( 再次，简化)的函数并生成 的扁平化集合List[B]，在该过程中取消嵌套嵌套集合。