scala - 如果找不到元素，为什么 Scala 的索引方法返回 -1 而不是 None？

Question

我一直想知道为什么在 Scala 中用于确定集合中元素位置的各种索引方法（例如List.indexOf, List.indexWhere）返回-1以指示集合中不存在给定元素，而不是更惯用的Option[Int]. 返回-1而不是返回是否有一些特别的优势None，或者这只是出于历史原因？

Answer 1

只是出于历史原因，但后来人们想知道历史原因是什么：历史是什么，为什么会变成这样？

直接历史是java.lang.String.indexOf返回索引的方法，如果没有找到匹配的字符，则返回 -1。但这并不新鲜。如果在字符串中找不到任何字符，Fortran SCAN 函数将返回 0，这与 Fortran 使用 1 索引相同。

这样做的原因是字符串只有正长度，因此任何负长度都可以用作None值，而无需任何装箱开销。 -1是最方便的负数，就是这样。

如果编译器不够聪明，无法意识到所有装箱和拆箱以及一切都无关紧要，这可能会加起来。特别是，创建一个对象往往需要 5-10 ns，而函数调用或比较通常需要 1-2 ns，所以如果集合很短，创建一个新对象可能会有相当大的分数损失（如果你的内存已经被征税了，GC 有很多工作要做）。

如果 Scala 最初有一个了不起的优化器，那么选择可能会有所不同，因为人们只会用选项编写东西，这样更安全且不是特殊情况，然后相信编译器会将其转换为适当的高性能代码。

Answer 2

速度？（没有把握）

def a(): Option[Int] = Some(Math.random().toInt)
def b(): Int = Math.random().toInt
val t0 = System.nanoTime; (0 to 1000000).foreach(_ => a()); println("" + (System.nanoTime - t0))
// 53988000
val t0 = System.nanoTime; (0 to 1000000).foreach(_ => b()); println("" + (System.nanoTime - t0))
// 49273000

而且您还应该始终检查 index < 0 inSome(index)

Answer 3

还有一个好处是只返回一个Int可以使用Java的内置类型，而Option[Int]需要将整数包装在一个Object. 这意味着更差的速度（如@idonnie 所示）但也意味着更多的内存使用。

虽然Option作为通用工具很棒（我经常使用它），但其他非值表示 saDouble.NaN或空字符串也是完全有效且有用的。

使用的好处之一是能够将其作为集合Option传递给循环等。for如果您不太可能这样做，请检查 -1 或者NaN可能比为None/进行匹配更简洁Some。