Yann Moisan

Scala, Web, Linux…

for-comprehension en Scala

Scala possède un mécanisme très puissant mais pas simple à appréhender : for-comprehension. Le but de ce billet est d'aborder ce sujet par l'exemple avec les List. J'illustre le propos avec des exemples que vous pouvez exécuter dans le REPL pour vous exercer.

map

La méthode map permet d'appliquer une fonction à tous les éléments d'une liste.

scala> List(1, 2, 3).map(_ * 2)
res0: List[Int] = List(2, 4, 6)

Les for-comprehensions ne sont qu'un sucre syntaxique. Voici le cas le plus simple :

for (x <- e1) yield e2 est équivalent à e1.map(x => e2)

Le premier exemple peut donc être réécrit :

scala> for (x <- List(1, 2, 3)) yield x * 2
res1: List[Int] = List(2, 4, 6)

flatten

La méthode flatten permet d'aplatir une List, c.-à-d. transformer une List de List en List. Le plus simple est de voir un exemple :

scala> List(List(1, 2), List(3, 4), List(5, 6)).flatten
res2: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)

flatMap

La méthode flatMap permet de combiner les deux méthodes précédentes :

xs flatMap f est équivalent à (xs map f).flatten

scala> List(1, 2, 3).flatMap(i => ((1 to i).toList))
res0: List[Int] = List(1, 1, 2, 1, 2, 3)

Revoyons la scène au ralenti :

scala> List(1, 2, 3).map(i => (1 to i).toList)
res1: List[List[Int]] = List(List(1), List(1, 2), List(1, 2, 3))

scala> res1.flatten
res2: List[Int] = List(1, 1, 2, 1, 2, 3)

for-comprehension

C'est le moment de venir au cœur du sujet. Un for-comprehension ressemble à une boucle mais le mécanisme est en fait beaucoup plus puissant.

scala> for (x <- List(1, 2); y <- List(3, 4)) yield (x, y)
res0: List[(Int, Int)] = List((1,3), (1,4), (2,3), (2,4))

Comme pour le premier exemple, c'est un sucre syntaxique :

for (x <- e1; y <- e2) yield e3 est équivalent à e1.flatMap(x => for (y < - e2) yield e3)

scala> List(1, 2).flatMap(x => List(3, 4).map(y => (x, y)))
res1: List[(Int, Int)] = List((1,3), (1,4), (2,3), (2,4))

Interessons nous à fonction imbriquée :

scala> (x: Int) => List(3, 4).map(y => (x, y))
res2: Int => List[(Int, Int)] = 

C'est donc une fonction qui prend un Int et renvoie une liste de paires. Voici le résultat de l'exécution quand on passe 1 en paramètre :

scala> res2(1)
res3: List[(Int, Int)] = List((1,3), (1,4))

On peut ainsi substituer le résultat dans l'expression initiale, ce qui donne :

scala> List(1, 2).flatMap(x => List((x, 3), (x, 4)))
res4: List[(Int, Int)] = List((1,3), (1,4), (2,3), (2,4))

Comme précédemment, revoyons la scène au ralenti :

scala> List(1, 2).map(x => List((x, 3), (x, 4)))
res5: List[List[(Int, Int)]] = List(List((1,3), (1,4)), List((2,3), (2,4)))
scala> res5.flatten
res6: List[(Int, Int)] = List((1,3), (1,4), (2,3), (2,4))

Il est à noter que for-comprehension permet aussi de filtrer, avec des guards.