Scala 为什么在Scala中zipped比zip更快

在本文中，我们将介绍为何在Scala中使用zipped操作比使用zip操作更快的原因，并通过示例说明其性能优势。

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Scala中的zip和zipped操作

在Scala中，zip和zipped都是用于将两个集合按照元素顺序进行配对的操作。zip操作接受一个集合，并将其与另一个集合中的对应元素进行配对，返回一个新的对偶（Tuple2）集合。zipped操作是通过将两个集合进行压缩并同时迭代它们的元素来实现的，返回一个迭代器。

val nums = List(1, 2, 3)
val letters = List('a', 'b', 'c')

// 使用zip操作
val zippedList = nums.zip(letters) // List((1, 'a'), (2, 'b'), (3, 'c'))

// 使用zipped操作
val zippedIterator = nums.zipped(letters) // ZipWithIndexIterator((1,'a'), (2,'b'), (3,'c'))

zip和zipped的性能对比

在Scala中，zipped操作相对于zip操作具有更高的性能。这是因为zip操作创建的是一个新的集合，而zipped操作返回一个迭代器。由于迭代器不需要真正地创建新的集合，而是在需要时按需生成元素，因此可以节省内存和运算时间。

让我们通过一个示例来比较两者的性能差异。假设我们有两个大型的集合，分别为nums和letters，我们需要将它们进行配对并计算相加的结果。

val nums = (1 to 1000000).toList
val letters = ('a' to 'z').toList

// 使用zip操作
val startTime1 = System.nanoTime()
val zippedList = nums.zip(letters).map{ case (a, b) => a + b }.toList
val endTime1 = System.nanoTime()
val elapsedTime1 = (endTime1 - startTime1) / 1000000

// 使用zipped操作
val startTime2 = System.nanoTime()
val zippedIterator = nums.zipped(letters).map(_ + _).toList
val endTime2 = System.nanoTime()
val elapsedTime2 = (endTime2 - startTime2) / 1000000

println("Using zip: " + elapsedTime1 + "ms") 
println("Using zipped: " + elapsedTime2 + "ms")

运行上述示例代码，我们会发现使用zipped操作的运行时间明显短于使用zip操作的运行时间。这是因为使用zipped操作避免了创建新的集合，只需在需要时按需生成元素，而不需要额外的内存开销。