本文由 Yison 發表在 ScalaCool 團隊部落格。
CanBuildFrom is probably the most infamous abstraction of the current collections. It is mainly criticised for making scary type signatures.
從 上一篇文章 看出， CanBuildFrom 在當前 Scala 集合庫中扮演了最關鍵的角色。而它，也如引言所道，又是其中最具爭議的設計。
本文將詳細介紹 CanBuildFrom 的特性，它為何飽受詬病，而又解決了哪些問題。
map 的定義
以下是馬丁在 Scala -- the Simple Parts talk 中 PPT 的一頁：
我們來看下 map 的型別到底有多醜？
def map[B, That](f: Elem => B)(implicit bf: CanBuildFrom[Repr, B, That]): That複製程式碼如果你接觸 Scala 不深，以上的 implicit 的確費解。其實它無非是在 Scala 中實現 Type class 的一種方式，這裡你可以簡單理解為：如此 map 就會在隱式範圍中自動尋找關於 bf 物件的實現。
為什麼要採用這種方式呢？我們說過，CanBuildFrom 是極其強大的，以下是它解決的三大問題。
一、集合型別變換
map 最常見的操作，就是對集合中的元素進行轉化，例如：
List(1, 2, 3).map(_.toString) // List[String] = List(1, 2, 3)
"foo".map(c => c.toUpper) // String = FOO
"foo".map(c => c.toInt) // scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(102, 111, 111)複製程式碼這裡，一個 String 可被視為 Char 元素的集合，它如同其它集合一樣，在被 map 之後，有兩種情況：
- 型別不變，還是返回一個
String - 型別變了，返回一個
scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int]
這是 CanBuildFrom 要解決的第一個問題 — 對要 map 的集合進行「型別修改」。
還記得 CanBuildFrom 的定義嗎？
trait CanBuildFrom[-From, -Elem, +To] {
// 建立一個新的構造器(builder)
def apply(from: From): Builder[Elem, To]
}複製程式碼複習下：「有這麼一個方法，由給定的 From 型別的集合，使用 Elem 型別，建立 To 型別的集合」。
def map[B, That](f: Char => B)(implicit bf: CanBuildFrom[String, B, That]): That複製程式碼我們把型別引數 Elem 替換成 Char，From 替換為 String，如此便實現了 String 型別的 map 操作。
二、不同的集合型別引數
我們知道，Seq[A]、Set[A] 繼承了 Iterable[A]，三者有個相同點 — 都有一個型別引數。然而 Map[K, V] 是個特例，它也繼承了 Iterable[A]，但卻擁有兩個。
這就帶來了一個問題。如果 List[A] 繼承了 Iterable[A] 中的 map ，需要一個返回型別 List[B]，然而對 HashMap[K, V] 操作，卻期望返回 HashMap[L, W]，這裡的型別引數數量出現了不一致的情況。
CanBuildFrom 再一次化解了這個問題。
- 當
Repr是List[_]時，That變成了List[B] - 當
Repr是HashMap[_, _]時，B就是元祖(K, V)，而That變成了HashMap[K, V]。
三、有序集合的排序問題
思考有序集合之間的元素轉換問題，比如 TreeSet。它們任何一次 map操作，都需要能夠對元素進行排序，那麼這種元素間的排序關係如何被定義呢？
同樣是定義一個 CanBuildFrom 的隱式物件，它的型別為 CanBuildFrom[TreeSet[_], X, TreeSet[X]]。其中 X 代表集合元素的型別，於是我們就可以利用相同的技術，定義一個 Ordering[X] 隱式物件，它解釋瞭如何對 TreeSet 的元素進行排序。
Simple is not Easy
上面列舉了 CanBuildFrom 的各種美好，然而它還是逃脫不了被新方案替代的命運。究其原因，也可以用馬丁 talk 的另一頁 PPT 解釋，Simple != Easy 。相信這也是 Scala 在「學院」與「工業」之間做出的平衡選擇。
