第12步　用map方法和for-yield变换

在指令式编程风格中，可以当场改变数据结构直到达成算法的目标。而在函数式编程风格中，需要把不可变的数据结构变换成新的数据结构来达成目标。

不可变集合的一个重要的用于实现函数式变换的方法是map。与foreach方法相同，map方法也接收一个函数作为参数。与foreach方法不同的是，foreach方法用传入的函数对每个元素执行副作用，而map方法用传入的函数将每个元素变换成新的值。举例来说，如下字符串的列表：

可以像这样将它变换成由新的字符串组成的新列表：

另一种执行这个变换的方式是使用for表达式。可以通过yield关键字（而不是do）来引入需要执行的代码体：

for-yield生成的结果与map方法生成的结果完全一样，因为编译器会把for-yield表达式变换成map方法调用。[11]由于map方法返回的列表包含了由传入的函数生成的值，因此返回的列表的元素类型将会是该函数的结果类型。在前一例中，传入的函数返回的是字符串，因此map方法返回List[String]。如果传入map方法的函数返回其他类型，则map方法返回的List也会以相应的类型作为其元素类型。例如，在下面的map方法调用中，传入的函数将字符串变换成整数来表示字符串元素的长度。因此，map方法调用的结果就是包含了这些长度的List[Int]：

像以前一样，你也可以用带有yield的for表达式来完成同样的变换：

很多类型都可以使用map方法，不仅仅是List。这让我们可以在很多类型上使用for表达式。比如说Vector，这是一个对所有它支持的操作提供“实效常量时间”（effectively constant time）性能的不可变序列。由于Vector具备带有正确签名的map方法，因此可以对Vector执行像List一样的函数式变换，可以直接调用map方法，也可以使用for-yield。例如：

请注意，当你对List执行map操作时，得到的返回值是一个新的List；而当你对Vector执行map操作时，得到的返回值是一个新的Vector。你会发现绝大多数定义了map方法的类型都具备这个模式。

最后再看一个例子，Scala的Option类型。Scala用Option表示可选的值，而不使用像Java一样用null表达此含义的传统技法。[12]Option要么是一个Some，表示值存在；要么是一个None，表示没有值。

作为一个展示Option实际使用的案例，我们可以考查一下find方法。所有的Scala集合类型，包括List和Vector，都具备find方法，其作用是查找满足给定前提的元素，这个前提是一个接收元素类型的参数并返回布尔值的函数。find方法的结果类型是Option[E]，其中，E是集合的元素类型。find方法会逐个遍历集合的元素，将元素传递给前提。如果前提返回了true，find就停止遍历，并将当前元素包装在Some中返回。如果find遍历了所有元素都没有找到能通过前提判断的元素，就会返回None。下面是一些结果类型均为Option[String]的示例：

尽管Option不是一个集合，它也提供了map方法。[13]如果Option是一个Some，可被称为“已定义”的可选值，则map方法将返回一个新的包含了将原始Some元素传入map方法后得到返回值的新Option。下面的示例对startsW进行了变换，而它本来是一个包含字符串"Who"的Some：

与List和Vetcor相同，可以通过对Option执行for-yield来完成这个变换：

如果对None执行map，None意味着这是一个“未定义”的可选值，将得到一个None。下面是一个展示对startsH（一个None值）执行map操作的示例：

用for-yield完成同样的变换操作：

还可以用map方法和for-yield对其他许多类型进行变换，但就目前而言足够了。这一步的主要目的是让你对如何编写典型的Scala代码有一个直观的认识：对不可变数据结构进行函数式变换。