Scala,一门「特立独行」的语言!

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Scala,一门「特立独行」的语言!相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

入门 Spark 的路上很难不接触 Scala 。Scala 似乎是为 java 提供了很多『类似函数式编程』的语法糖,这里记录一下这个语言独特的地方分享给读者朋友们。

Elena Mozhvilo @ unsplash.com

参考资料主要有:

  • 曹洁 . Spark大数据分析技术(Scala版)[M]. 北京航空航天大学出版社, 2021. ISBN:9787512433854
  • 陈欢 , 林世飞 . Spark最佳实践[M]. 人民邮电出版社, 2016. ISBN:9787115422286

Scala 基本思想与注意事项

Sacla 即 Scalable Language ,正如其名,是一门可伸缩的编程语言:

  • 基于 java 的虚拟机( Scala 会被编译成 JVM 字节码)
  • 但是既可以当脚本使用,又可以构造大型系统
  • 是静态语言,但是可以像动态语言那样支持交互式编程
  • 面型对象:每一个值都是对象,每一次运算都是一次方法调用
  • 函数式编程:所有函数都是对象,函数是“一等公民”
  • Scala 中几乎一切都是表达式

scala 是解释器, scalac 是编译器;可以直接 scala test.scala ,也可以 scalac test.scala & scala test (先把源码编译为字节码,再把字节码放到虚拟机中解释运行)。还可用输入 scala 进入交换编程界面。

所以要注意的是,需要先安装 JDK ,并且设置好环境变量 JAVA_HOME 。此外,更加重要的是, Scala 小版本兼容:2.12.x2.13.x 这两者不兼容,2.12.102.12.11 才兼容。

最基本的语法示例

类型的声明、控制结构(for、模式匹配、case)

// 变量
val two: Int = 1 + 1

var one: Int = 1
var one: String = 'one'

// 函数
def addOne(x: Int): Int = x + 1

def add(x: Int, y: Int): Int = {
    x + y
}

// 部分控制结构
var filename = 
    if (!args.isEmpty) args(0)
    else "default.txt"

for (i <- 1 to 4)
    println("iteration " + i)

1 to 4[1,2,3,4] ,而 i until 4[1,2,3]

关于 for 还有一些奇技淫巧。

// 多个区间
for (a <- 1 to 2; b <- 1 to 2) {
    println("a: " + a + ", b: " + b)
}
// 结果
a: 1, b: 1
a: 1, b: 2
a: 2, b: 1
a: 2, b: 2

// 过滤器
val list1 = List(35217)
for (x <- list1 if x % 2 == 1) print(" " + x)
// 3 5 1 7

关于模式匹配,则有更多奇技淫巧。这里我直接参考:scala中case的用法[1]

// 一.简单匹配,值匹配:

val bools = List(truefalse)
for (bool <- bools) {
    bool match {
        case true => println("heads")
        case false => println("tails")
        case _ => println("something other than heads or tails (yikes!)")
    }
}

import scala.util.Random
val randomInt = new Random().nextInt(10)
randomInt match {
    case 7 => println("lucky seven!")
    case otherNumber => println("boo, got boring ol' " + otherNumber)
}

// 二. 类型匹配

val sundries = List(23"Hello"8.5, 'q')
for (sundry <- sundries) {
    sundry match {
        case i: Int => println("got an Integer: " + i)
        case s: String => println("got a String: " + s)
        case f: Double => println("got a Double: " + f)
        case other => println("got something else: " + other)
}
}

// 三 根据顺序匹配

val willWork = List(132390)
val willNotWork = List(41852)
val empty = List()
for (l <- List(willWork, willNotWork, empty)) {
    l match {
        case List(_, 3, _, _) => println("Four elements, with the 2nd being '3'.")
        case List(_*) => println("Any other list with 0 or more elements.")
    }
}

// 四 case里面用 guard 的数组匹配

val tupA = ("Good""Morning!")
val tupB = ("Guten""Tag!")
    for (tup <- List(tupA, tupB)) {
        tup match {
            case (thingOne, thingTwo) if thingOne == "Good" =>
            println("A two-tuple starting with 'Good'.")
            case (thingOne, thingTwo) =>println("This has two things: " + thingOne + " and " + thingTwo)
        }
}

// 五 对象深度匹配

case class Person(name: String, age: Int)
val alice = new Person("Alice"25)
val bob = new Person("Bob"32)
val charlie = new Person("Charlie"32)
for (person <- List(alice, bob, charlie)) {
    person match {
        case Person("Alice"25) => println("Hi Alice!")
        case Person("Bob"32) => println("Hi Bob!")
        case Person(name, age) =>
            println("Who are you, " + age + " year-old person named " + name + "?")
    }
}

// 六 正则表达式匹配

val BookExtractorRE = """Book: title=([^,]+),\s+authors=(.+)""".r
val MagazineExtractorRE = """Magazine: title=([^,]+),\s+issue=(.+)""".r

val catalog = List(
    "Book: title=Programming Scala, authors=Dean Wampler, Alex Payne",
    "Magazine: title=The New Yorker, issue=January 2009",
    "Book: title=War and Peace, authors=Leo Tolstoy",
    "Magazine: title=The Atlantic, issue=February 2009",
    "BadData: text=Who put this here??"
)

for (item <- catalog) {
    item match {
        case BookExtractorRE(title, authors) =>
            println("Book \"" + title + "\", written by " + authors)
        case MagazineExtractorRE(title, issue) =>
            println("Magazine \"" + title + "\", issue " + issue)
        case entry => println("Unrecognized entry: " + entry)
    }
}

关于 case ,我想强调其在“解包”中的应用:

dict = Map("Piper" -> 95"Bob" -> 90)
dict.foreach {
    case (k, v) => printf(
        "grade of %s is %s/n", k, v
    )
}

grade of Piper is 95
grade of Bob is 90

上述:使用了 foreach { case () => {} } ,注意 foreach 的大括号。与下面等效。

dict = Map("Piper" -> 95"Bob" -> 90)
dict.foreach (
    x => println(
        s"grade of ${x._1} is ${x._2}"
    )
)

grade of Piper is 95
grade of Bob is 90

Scala 语法独特的地方

  1. 无参数方法,调用时不用加括号: args.isEmpty
def widthInt = if (height == 00 else contents(0).length

width  // 调用
  1. for 中使用 <- ,相当于 Python 的 in

  2. 继承用关键字 extendsclass A(a: Int) extends B

  3. 单实例对象 / 静态成员变量与方法定义在 object 中:

object Timer {
    var count = 0
    def currentCount() : Long = {
        count += 1
        count
    }
}

Timer.currentCount()  // 直接调用

class Timer {
    ...
}
  1. 函数返回不必非要加 return ,默认最后一个表达式。

  2. 函数式:匿名函数作为参数,并且还可以更简洁

val numbers = List(1-3-590)

numbers.filter((x) => x > 0)
numbers.filter(x => x > 0)
numbers.filter(_ > 0)  // 一个参数且函数中仅被使用一次时
  1. _ 具有特殊的意义与工作(占位)
// 部分应用函数
def adder(m: Int, n: Int) = m + n

val add2 = adder(2, _: Int)  // add2: (Int) => Int = <function1>
add2(3)  // res1: Int = 5

// 柯里化 currying
def curriedSum(x: Int)(y: Int) = x + y
curriedSum (1)(2)

val onePlus = curriedSum(1)_  // 注意这里使用了 _
onePlus(2)

// 模式匹配
var times = 1
times match {
    case 1 => "one"
    case 2 => "two"
    case _ => "other"
}

Scala 的面向对象与一等公民“函数”

(1).+(2)  // 3

如上,(1)是对象,.+(2)是方法调用。Scala 中万物皆对象。

var increase = (x: Int) => x + 1

如上,函数是一等公民,可以赋值给变量。

基本数据结构

有以下概念:

  • 不可变列表 List 与可变列表 ListBuffer
  • 定长数组 Array 与变长数组 ArrayBuffer
  • 不可变集合 Set 与可变集合 scala.collection.mutable.Set
  • 映射 Map 与 可变映射 scala.collection.mutable.Map
  • 元组 Tuple

注意事项与 Scala 奇技淫巧

  1. 使用 until 是遍历数组的好办法, by_* 特殊意义:
for (i <- 0 until.length) { }

Array (1,3,5,7,9,11)  // 等价于
Array[Int](1 to 11 by 2:_* "Int")  // _* 有种解包的意味
  1. 使用 yield 生成数组
val a = Array(1234)
val res1 = for (ele <- a) yield 2 * ele
// 2, 4, 6, 8
  1. 元组的下标从 1 开始
val person = (12"ABC")
person._1  // 1
  1. 拉链操作 zip
val symbols = Array("<""-"">")
val counts = Array(2102)
val pairs = symbols.zip(counts)
// Array[(String, Int)] = Array((<, 2), (-, 10), (>, 2))
for ((s, n) <- pairs) print(s * n)
<<---------->>
  1. Map 神奇操作
// 创建
val dict = Map("Piper" -> 95"Bob" -> 90)
val kv   = Map(("Piper"95), ("Bob"90))

// 取值
dict("Piper")

// 合并 ++
dict ++ kv
dict.++(kv)

// 添加 + ,删除 -
val n = dict + ("Tom" -> 91)
val l = dict - "Tom"

对于可变 Map

// += -=
dict += (("Tom"91), ("Jerry"87))
dict -= "Tom"
dict -= ("Jerry""Bob")

// ++= --= 与其他集合相联系
dict ++= List(("Tom"91), ("Jerry"87))
dict --= List("Jerry""Bob")
  1. ::::: 创建列表
1::3::5::Nil  // List[Int] = List(1, 3, 5)

注意 :: 是右结合的:(1::(3::(5::Nil)))

// ::: 用来连接列表
val L4 = L3 ::: List("Hadoop""Hbase")

关于数据结构的讨论(List or Array?)

  • 多用 List 而非 Array
  • 列表的结构是递归的(即链表, linkedList),而数组是平等的

参考:

  • scala中List、Array、ListBuffer、ArrayList、Set、元组区别 [2]
  • Scala学习笔记5 (集合 Collections) [3]

参考资料

[1]

scala中case的用法: https://blog.csdn.net/qq_41669665/article/details/86158993

[2]

scala中List、Array、ListBuffer、ArrayList、Set、元组区别: https://blog.csdn.net/mar_ljh/article/details/81910286

[3]

Scala学习笔记5 (集合 Collections): https://blog.csdn.net/lyrebing/article/details/20362227

以上是关于Scala,一门「特立独行」的语言!的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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linux打开终端如何启动scala,如何在终端下运行Scala代码片段?

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