数组语言,如Scala中的代码重用

Question

数组编程语言(也称为向量或多维语言)概括了对标量的操作,以透明地应用于向量,矩阵和更高维数组.

是否有可能在Scala中实现这种代码重用？

Answer 1

没有任何真正的方法来自动提升Scala操作,你需要支持像APL和J这样的数组编程语言.在Scala中最接近数组自动提升的是隐式转换,这不太对.Scala隐式转换采用相反的方式,转换操作的目标,而不是操作本身.即使这样,Scala隐式转换也不会链接,因此即使您可以将标量操作提升到矢量(您不能),也不会自动将其提升到2-D或更高的数组.

简而言之,在Scala中进行APL/J-ish计算将涉及很多,明确调用(以及折叠,缩小,扫描和所有其他常见的嫌疑人)的"map"和"flatMap"方法.一个好处是,您可以将这些操作编码为Scala中的for-understanding,这可以为集合上的这些批处理操作提供一些令人钦佩的清晰度.

Answer 2

是什么样的scalala你在寻找什么？

Answer 3

这是完全可能的(我这样做我自己)适当implicits,虽然结果并不总是完全无缝的已经从地上爬起来这种方式设计的语言.

例如,假设您希望将整数数组视为向量,并希望能够将它们相互添加到标量中.您必须自己定义操作 - Scala无法猜测+阵列上的含义.(好东西,也因为*通常不会有明显的元素乘元素意在基质上,并且它在其他再次意味着什么,当谈到卷积!)你可以

class ArraysAdd(a: Array[Int]) {
  def +(i: Int) = a.map(_ + i)
  def +(b: Array[Int]) = {
    if (b.length==a.length) (a,b).zipped.map(_ + _).toArray
    else throw new IllegalArgumentException
  }
}
class ScalarAddsToArray(i: Int) {
  def +(a: Array[Int]) = a.map(_ + i)
}
implicit def array2addable(a: Array[Int]) = new ArraysAdd(a)
implicit def scalar2arrayaddable(i: Int) = new ScalarAddsToArray(i)

然后你可以对整数数组进行数学运算:

scala> Array(1,2,3) + 5
res2: Array[Int] = Array(6, 7, 8)

scala> Array(1,7) + Array(3,2)
res3: Array[Int] = Array(4, 9)

scala> 4 + Array(-2,-3,-1)
res4: Array[Int] = Array(2, 1, 3)

如果你想覆盖所有数据类型它会变得更加棘手(你至少需要使用泛型和数字 - 或编写代码生成器来覆盖你需要的案例),为了提高效率,你可能想要创建一个自定义的"矩阵"类而不是坚持使用额外功能保持包装的原始数组.

这包括基本操作.对于数学函数math.sqrt,如果你不介意打字a map sqrt而不是sqrt(a)那么你就不需要做任何事情.否则,你可以自己超载; 单调乏味,但它可以让你透明地使用它们.

或者您可以使用已经为您完成了大部分工作的库.(斯卡拉拉是我所知道的最好的矩阵候选者.)