如何在保留不变性的同时访问Scala中的复杂数据结构？

Question

致电Scala专业开发人员！ 假设您有一个代表可写数据存储的大对象。 您是否喜欢这种常见的类似Java的方法：

val complexModel = new ComplexModel()
complexModel.modify()
complexModel.access(...)

还是您更喜欢：

val newComplexModel = complexModel.withADifference
newComplexModel.access(...)

如果您愿意这样做，并且有一个客户端访问模型，那么客户端将如何知道指向newComplexModel而不是complexModel？ 从用户的角度来看，您具有可变的数据存储。 您如何将这种观点与Scala对不变性的强调相协调？

这个怎么样：

var complexModel = new ComplexModel()
complexModel = complexModel.withADifference
complexModel.access(...)

这似乎有点类似于第一种方法，除了withADifference内部的代码似乎比Modify（）内部的代码需要做更多的工作外，因为它必须创建一个全新的复杂数据对象而不是修改现有的对象。 （ 您是否遇到了在保持不变性方面不得不做更多工作的问题？）而且，您现在拥有一个具有较大范围的var。

您将如何决定最佳策略？ 您选择的策略是否有例外？

Answer 1

我认为功能性的方法是实际上使Stream包含您数据结构的所有不同版本，而使用者只是尝试从该流中提取下一个元素。

但是我认为在Scala中，这是绝对有效的方法，可在一个中心位置进行可变引用，并在您整个数据结构保持不变的情况下进行更改。

当数据结构变得更加复杂时，您可能会对以下问题感兴趣： 一种更清晰的方法来更新嵌套结构 ，该结构询问（并得到回答）如何实际创建不平凡的不可变数据结构的新更改版本。

Answer 2

对您问题的规范答案是使用Zipper ，这是一个有关SO的问题 。

我知道的唯一Scala实现是在ScalaZ中 。

Answer 3

通过仅modify方法的名称，很容易将您的ComplexModel识别为modify器对象，这意味着它会更改某些状态。 这仅意味着此类对象与函数式编程无关，并试图使其变得不可变，只是因为某个知识渊博的人告诉您，Scala中的所有内容都应当不可变，这只是一个错误。

现在您可以修改您的api，以便此ComplexModel对不可变数据进行操作，我想您应该这样做，但您绝对不能尝试将此ComplexModel转换为不可变本身。

Answer 4

不变性只是有用的工具，而不是教条。 出现不可变性的代价和不便超过其用途的情况。

ComplexModel的大小可能会使得在内存和/或CPU方面创建修改后的副本非常昂贵，因此可变模型更为实用。