Trait Traversable

원문: Scala Collections API - Trait Traversable

Trait Traversable

컬렉션 계층 구조의 최상단에는 trait Traversable이 존재합니다. 이 trait이 가지는 추상 함수는 foreach가 유일합니다.

def foreach[U](f: Elem => U)

Traversable 을 구현하는 컬렉션 클래스는 이 메서드만 정의하면 됩니다. 다른 모든 메서드는 Traversable 에서 상속받을 수 있습니다.

 

foreach 메서드는 컬렉션의 모든 요소를 탐색하고, 주어진 연산인 f 를 각 요소에 적용하도록 설계되었습니다. 연산 f의 타입은 Elem => U 이며, 여기서 Elem 은 컬렉션 요소의 타입이고 U 는 임의의 결과 타입입니다. f 의 호출은 오직 부수 효과(side effect)를를 위해서만 수행되며, 실제로 f 를 통해 얻은 결과는 foreach 에 의해 버려집니다.

 

Traversable 은 다음 표에 나열된 수많은 구체적인 메서드를 정의합니다. 이러한 메서드들은 다음 범주로 분류됩니다.

• 덧셈(Addiction, ++)은 두 traversable 객체를 하나로 합치거나, iterator 의 모든 요소를 Traversable 에 추가합니다.
• Map 연산인 map, flatMap, collect 는 컬렉션 요소에 함수를 적용하여 새로운 컬렉션을 생성하는 연산입니다.
• 변환 연산(Conversion operation)인 toArray, toList, toIterable, toSeq, toIndexedSeq, toStream, toSet, toMap과 같은 메서드들은 Traversable 컬렉션을 더 구체적인 타입으로 변환합니다. 이 변환 메서드들은 컬렉션의 런타임 타입이 이미 요구하는 컬렉션 타입과 일치하는 경우 수신자(receiver) 인수를 변경하지 않고 그대로 반환합니다. 예를 들어, List 에 toList 를 적용하면 그 List 자체가 반환됩니다.
• 복사 연산(Copying operation) copyToBuffer 와 copyToArray. 그 이름에서 알 수 있듯이 컬렉션의 요소들을 각각 버퍼(buffer) 또는 배열(array)로 복사합니다.
• 크기 정보 연산(Size info operation) isEmpty, nonEmpty, size, hasDefiniteSize. Traversable 컬렉션은 유한하거나 무한할 수 있습니다. 예를 들어, 무한한 Traversable 컬렉션의 한 예시는 Stream.from(0) 와 같은 자연수 스트림입니다. hasDefiniteSize 메서드는 컬렉션이 무한할 가능성이 있는지를 나타냅니다. hasDefiniteSize 함수가 true 를 반환하면, 해당 컬렉션은 확실히 유한합니다. false 를 반환하면, 컬렉션이 아직 완전히 명확하게 정의되지 않은 상태이므로 무한할 수도 있고 유한할 수도 있습니다.
• 요소 검색 연산(Element retrieval operation) head, last, headOption, lastOption, find. 이 함수들은 첫 번째 또는 마지막 요소를 선택하거나, 조건에 일치하는 첫 번째 요소를 찾는 연산입니다. 하지만 모든 컬렉션이 "첫 번째"와 "마지막"이라는 의미를 명확하게 정의하는 것은 아닙니다. 예를 들어, HashSet은 해시 키에 따라 요소를 저장할 수 있는데, 이 해시 키는 실행할 때마다 달라질 수 있습니다. 이 경우, HashSet 의 "첫 번째" 요소 또한 프로그램이 실행될 때 마다 달라질 수 있습니다. 컬렉션이 항상 동일한 순서로 요소를 반환한다면 그 컬렉션은 정렬되어 있다고 합니다. 대부분의 컬렉션은 정렬되어 있지만, 일부(예: HashSet)는 정렬을 포기하여 약간의 효율성을 얻었습니다. 정렬은 재현 가능한 테스트와 디버깅에 필수적인 경우가 많습니다. 그래서 Scala 컬렉션은 모든 컬렉션 타입에 대해 정렬된 대안을 제공합니다. 예를 들어, HashSet 의 정렬된 대안으로 LinkedHashSet 을 제공합니다.
• 하위 컬렉션 검색 연산(Sub-collection retrieval operation) tail, init, slice, take, drop, takeWhile, dropWhile, filter, filterNot, withFilter. 이 메서드들은 모두 특정 조건에 따라 식별되는 하위 컬렉션을 반환하는 연산입니다.
• 분할 연산(Subdivision operation) splitAt, span, partition, groupBy. 이 메서드들은 컬렉션의 요소들을 여러 하위 컬렉션으로 분할하는 연산입니다.
• 요소 검사(Element test) exists, forall, count. 이 메서드들은 주어진 조건자(predicate)를 사용하여 컬렉션의 요소들을 검사하는 연산입니다.
• Fold 연산 foldLeft, foldRight, /:, :\, reduceLeft, reduceRight 은 이진 연산(binary operation)을 연속적인 요소들에 적용하는 연산입니다.
• 특정 fold 연산 sum, product, min, max 는 특정 타입(숫자형 또는 비교 가능한 타입)의 컬렉션에서 동작하는 연산입니다.
• 문자열 연산(string operation) mkString, oddString, stringPrefix는 컬렉션을 문자열로 변환하는 다양한 방법을 제공하는 연산입니다.
• View 연산은 두 가지 오버로드된 형태의 view 메서드로 제공됩니다. View 는 지연 평가되는 컬렉션입니다. View 에 대해서는 다른 곳에서 더 자세히 배우게 될 것입니다.

 

Traversable class에 정의된 연산들

형태	동작
추상 메서드(Abstract Method):
xs foreach f	함수 f 를 xs 의 모든 요소에 적용합니다.
덧셈(Addiction):
xs ++ ys	xs 와 ys 의 모든 요소를 하나로 합칩니다. ys 는 TraversableOnce 컬렉션인 Traversable 또는 Iterator 여야 합니다.
Maps:
xs map f	함수 f 를 xs 의 모든 요소에 적용하여 새로운 컬렉션을 만듭니다.
xs flatMap f	컬렉션을 반환하는 함수 f 를 xs 의 모든 요소에 적용하여 그 결과를 모두 이어붙인 새로운 컬렉션을 만듭니다.
xs collect f	부분 함수 f 를 xs 의 모든 요소에 적용하여 부분 함수(partial function)에 정의된 결과만을 모아 새로운 컬렉션을 만듭니다.
변환(Conversions):
xs.toArray	컬렉션을 array로 변환합니다.
xs.toList	컬렉션을 list로 변환합니다.
xs.toIterable	컬렉션을 iterable로 변환합니다.
xs.toSeq	컬렉션을 sequence로 변환합니다.
xs.toIndexedSeq	컬렉션을 indexed sequence로 변환합니다.
xs.toStream	컬렉션을 지연 평가되는 stream으로 변환합니다.
xs.toSet	컬렉션을 set으로 변환합니다.
xs.toMap	key/value 형태의 pair를 map으로 변환합니다. 만약 컬렉션이 pair 타입으로 이루어져 있지 않다면 static type error가 발생합니다.
복사(Copying):
xs copyToBuffer buf	컬렉션의 모든 요소를 버퍼 buf 로 복사합니다.
xs copyToArray(arr, s, n)	컬렉션에서 최대 n 개의 요소를 배열 arr의 시작 인덱스 s 위치부터 시작해서 복사해줍니다. 마지막 두 요소는 optional 입니다.
크기 정보(Size info):
xs.isEmpty	컬렉션이 비어있나 검사합니다.
xs.nonEmpty	컬렉션이 비어있지 않은지 검사합니다.
xs.size	컬렉션 요소의 갯수를 반환합니다.
xs.hasDefiniteSize	xs 가 유한한 크기를 가졌다면 true 를 반환합니다.
요소 검색(Element Retrieval):
xs.head	컬렉션의 첫 번째 요소(순서가 없다면 임의의 요소)를 반환합니다.
xs.headOption	xs 가 비어있다면 None, 그렇지 않다면 첫 번째 요소를 Option 컨테이너에 담아 반환합니다.
xs.last	컬렉션의 마지막 요소(순서가 없다면 임의의 요소)를 반환합니다.
xs.lastOption	xs 가 비어있다면 None, 그렇지 않다면 마지막 요소를 Option 컨테이너에 담아 반환합니다.
xs find p	p 연산을 만족하는 첫 번째 요소를 Option 컨테이너에 담아 반환합니다. 만족하는 요소가 없으면 None 입니다.
하위 컬렉션(Subcollections):
xs.tail	xs.head를 제외한 나머지 요소들이 포함된 컬렉션을 반환합니다.
xs.init	xs.last를 제외한 나머지 요소들이 포함된 컬렉션을 반환합니다.
xs slice (from, to)	특정 인덱스 범위 xs(from 을 포함하고 to 를 포함하지 않습니다)에 해당하는 요소들이 포함된 컬렉션을 반환합니다.
xs take n	첫 n개 요소들이 포함된 컬렉션을 반환합니다(만약 순서가 없다면 임의의 n개를 포함합니다).
xs drop n	xs take n 이외의 요소들이 포함된 컬렉션을 반환합니다.
xs takeWhile p	첫 인덱스부터 시작해서 p 조건을 만족하지 않을때까지 평가하여 조건을 만족하는 요소들만 포함된 컬렉션을 반환합니다.
xs dropWhile p	첫 인덱스부터 시작해서 p 조건을 만족할 때까지 평가하여 조건을 만족하지 않는 요소들만 포함된 컬렉션을 반환합니다.
xs filter p	p 조건을 만족하는 요소들만 포함된 컬렉션을 반환합니다.
xs withFilter p	컬렉션에 대한 엄격하지 않은(non-strict) 필터입니다. 이후에 호출되는 map, flatMap, foreach, withFilter 는 조건 p가 참인 xs의 요소에만 적용됩니다.
xs filterNot p	p 조건을 만족하지 않는 요소들만 포함된 컬렉션을 반환합니다.
분할(Subdivisions):
xs splitAt n	특정 위치에서 xs 를 분할해서 컬렉션 쌍 형태인 (xs take n, xs drop n) 을 반환합니다
xs span p	xs 를 조건에 따라 분할해서 컬렉션 쌍 형태인 (xs takeWhile p, xs dropWhile p) 를 반환합니다.
xs partition p	xs 를 컬렉션 쌍으로 분할합니다. 하나는 조건 p 를 만족하는 요소들을 포함하고, 하나는 만족하지 않는 요소들만 포함하여 컬렉션 쌍 형태인 (xs filter p, xs filterNot p) 를 반환합니다.
xs groupBy f	결정 함수(discriminator function)인 f 를 xs 의 요소들에 적용하여 Map 타입으로 만듭니다.
요소 검사(Element tests):
xs forall p	xs 의 모든 요소가 조건 p 를 만족하는지 boolean 타입으로 반환합니다.
xs exists p	xs 의 요소 중 하나라도 조건 p 를 만족하는지 boolean 타입으로 반환합니다.
xs count p	조건 p 를 만족하는 xs 의 요소의 갯수를 반환합니다.
Folds:
(z /: xs)(op)	xs 의 연속적인 요소들 사이에 이진 연산 op 를 적용하되, 왼쪽에서 오른쪽으로 진행하며 z 로 시작합니다.
(xs :\ z)(op)	xs 의 연속적인 요소들 사이에 이진 연산 op 를 적용하되, 오른쪽에서 왼쪽으로 진행하며 z 로 시작합니다.
xs.foldLeft(z)(op)	(z /: xs)(op)와 동일합니다.
xs.foldRight(z)(op)	(xs :\ z)(op)와 동일합니다.
xs reduceLeft op	비어있지 않은 컬렉션 xs 의 연속적인 요소들 사이에 이진 연산 op 를 왼쪽에서 오른쪽으로 적용합니다.
xs reduceRight op	비어있지 않은 컬렉션 xs 의 연속적인 요소들 사이에 이진 연산 op 를 오른쪽에서 왼쪽으로 적용합니다.
Specific folds:
xs.sum	숫자 요소들로 이루어진 컬렉션 xs의 모든 요소들을 더합니다.
xs.product	숫자 요소들로 이루어진 컬렉션 xs의 모든 요소들을 곱합니다.
xs.min	순서가 있는 요소들로 이루어진 컬렉션 xs의 최소를 구합니다.
xs.max	순서가 있는 요소들로 이루어진 컬렉션 xs의 최대를 구합니다.
문자열:
xs addString (b, start, sep, end)	StringBuilder b 에 xs 의 모든 요소를 구분자(separators) sep 사이에 넣고, 시작(start)과 끝(end) 문자열로 감싸서 표시하는 문자열을 추가합니다. start, sep, end 는 모두 optional 입니다.
xs mkString (start, sep, end)	컬렉션 xs 의 모든 요소를 구분자(separators) sep 사이에 넣고, 시작(start)과 끝(end) 문자열로 감싸서 표시하는 문자열로 변환합니다. start, sep, end 는 모두 optional 입니다.
xs.stringPrefix	xs.toString으로부터 반환되는 문자열의 시작 부분에 있는 컬렉션의 이름입니다.
Views:
xs.view	xs 로부터 view 를 만듭니다.
xs.view(from, to)	xs 로부터 범위(from 을 포함하고 to 를 포함하지 않습니다) 내의 요소들로 새로운 view 를 만듭니다.