scalaのvar, valとmutable, immutableについて

今scalaの勉強してる。で、var, val, mutable, immutableで混乱しそうになったのでまとめる。

前提

• varは変数で参照を変えられる
• valはfinal変数的なもので参照を変えられない
• mutableは変更可能であることを示す（var, valのような文法上のキーワードではない）
• immutableは変更不可能であることを示す（var, valのような文法上のキーワードではない）

内容

例としてMapを使う。scalaのMapには

• scala.collection.mutable.Map
• scala.collection.immutable.Map

の2種類がある。ここで、代入とかそこらへんの仕組みを確かめてみる。

var x mutable

scala> var map = scala.collection.mutable.Map(1 -> "one")
map: scala.collection.mutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one)

scala> map += 2 -> "two"
res9: scala.collection.mutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one, 2 -> two)

ここの map += 2 -> "two" は map.+=(2 -> "two") と同義である。これはmap 変数の参照しているアドレスは変えずに、そのアドレスに格納されている値を変更している。また、+=メソッドの返り値が変更された自分自身なので次の行に res9: scala.collection.mutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one, 2 -> two) と出力されている。

var x immuable

scala> var map = scala.collection.immutable.Map(1 -> "one")
map: scala.collection.immutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one)
scala> map += 2 -> "two"

scala> map
res8: scala.collection.immutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one, 2 -> two)

ここの map += 2 -> "two" はimmutableの場合と違い map = map + 2 -> "two" と同義である。これは参照しているアドレスを変更している。
scalaでは代入式の返り値はUnitであるため、演算をした直後が空行になっている。

val x mutable

scala> val map = scala.collection.mutable.Map(1 -> "one")
map: scala.collection.mutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one)

scala> map += 2 -> "two"
res10: map.type = Map(1 -> one, 2 -> two)

これは var x mutable の場合と同じ。mapの参照しているアドレスは変わってないのでエラーにならない。

val x immutable

scala> val map = scala.collection.immutable.Map(1 -> "one")
map: scala.collection.immutable.Map[Int,java.lang.String] = Map(1 -> one)

scala> map += 2 -> "two"
<console>:9: error: reassignment to val
              map += 2 -> "two"
                  ^

この場合はエラーになる。var x immutable と同様、map += 2 -> "two" は map = map + (2 -> "two") であり、map変数の参照しているアドレスを変更しようとしている。しかし、mapはvalで宣言されているため、それが不可能でありエラーが発生している。