大数据之脚踏实地学13--Scala控制流

Posted 2021-04-25 数据分析1480

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Scala中的输入与输出

在Scala中经常会涉及到变量值的输入和输出，输入是指通过键盘将数据信息传送到Scala环境的内存中，输出则是指将内存中的数据返回到指定的地方（如电脑屏幕、本地文件或数据库等）。
两种输入方法

• 通过等号赋值的方法，向变量中传递值

• 调用scala.io.StdIn包中的read类函数，在屏幕中完成数据的输入

举例

import scala.io.StdIn._  // 下划线代表StdIn包内的所有函数
object InPut {  
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        // 方法一：等号赋值法
        val name : String = "刘顺祥"

        // 方法二：函数输入法
        println("请输入您的年龄：")
        val age = readInt()  // 输入不同数据类型的值，所使用的函数不一样

        println("亲爱的" + name + "先生，您的年龄为" + age + "岁")
    }
}

两种输出方法

• 直接调用变量名的名称，但该方法只能在交互的REPL中执行

• 借助于打印函数，该方法又可以衍生出三种用法，即：

a) println，结合加号（+），将多个内容进行连接并打印输出
b) println，传入表达式（表达式中所涉及的变量必须以美元符号作前缀），
其中表达式须用大括号框起来，同时需要在被打印对象的最前面加上字母s 
c) printf，格式化输出，类似于Python的用法

举例

object OutPut {
    def main(args : Array[String]) : Unit = {
        val name = "刘顺祥"
        val balance = 6.52

        // 加号（+）拼接法
        println("亲爱的" + name + "先生，您的话费余额为" + balance + "元。")
        // s表达式法
        println(s"亲爱的${name}先生，您的话费余额为${balance}元")
        // 格式化输出法 
        printf("亲爱的%s先生，您的话费余额为%.2f元\n", name, balance)
    }
}

需要注意的是，在Scala中，打印函数println和print的区别在于前者打印完会自动换行，而后者却不能换行，如需换行必须在打印内容的结尾添加\n。

Scala中的控制流

在Scala编程中，会经常使用到控制流技术，基于该技术，可以轻松地解决很多重复性的工作。本文主要分享有关控制流中的if分支、for循环和while循环。
if分支
if分支主要包含三种，分别是单分支、双分支和多分支，语法如下：

// 单分支
if (condition) {
  expression
  }

// 双分支
if (condition) {
expression1
} else {
expression2
}

// 多分支（以三支为例）
if (condition1) {
expression1
} else if (condition2) {
expression2
} else {
expression3
}

举例

import scala.io.StdIn

object IfBranch01 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
  // 判断用户是否登录成功
    println("请输入用户名：")
    val name = StdIn.readLine()
    println("请输入密码：")
    val passwd = StdIn.readLine()
    if (name == "scala" && passwd == "12345678") {
      println("登录成功！欢迎来到学习乐园")
    }

    // 判断学员是否通过科目二考试
    println("请输入您的考试成绩：")
    val score = StdIn.readInt()
    if (score >= 90) {
      println("恭喜您，考试合格！")
    } else {
      println("很遗憾，下次继续努力哦！")
    }

    // 根据用户的年龄，判断其所处的年龄段
    println("请输入您的年龄：")
    val age = StdIn.readInt()
    if (age < 18){
      println("未成年")
    } else if (age <= 45) {
      println("青壮年")
    } else if (age <= 65) {
      println("中老年")
    } else {
      println("老年")
    }
  }
}

我们再举一个嵌套的例子，假设某旅游区在设置票价时，按照如下规则：如果游客在旺季（3~10月份）来此地旅游，并且他是学生，则票价为80元，否则为150元；如果在淡季，学生票价为50元，否则为100元。该如何利用嵌套的if分支来完成呢？代码如下：

object IfBranch02 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println("请输入月份：")
    val month = StdIn.readInt()
    println("请问是否为学生：")
    val is_student = StdIn.readLine()
    if (month >= 3 && month <= 10){
      if (is_student == "否") {
        println("您的票价是150元")
      } else {
        println("您的票价是80元")
      }
    } else {
      if (is_student == "否") {
        println("您的票价是100元")
      } else {
        println("您的票价是50元")
      }
    }
  }
}

for循环
for循环在某个迭代对象已知的情况下，执行的的重复性操作。语法如下：

for (i <- iterable) {
      expression
    }

举例

object ForLoop {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 统计1...100的所有偶数中，是3的倍数的个数，以及这些数的总和
    var counts = 0
    var sum = 0
    for (i <- 2 to 100 by 2) {
      if (i % 3 == 0) {
        counts += 1
        sum += i
      }
    }
    printf("1...100的偶数中，是3的倍数的个数为%d个\n", counts)
    printf("这些数值的总和为%d\n", sum)

    // 打印99乘法口诀
    for (i <- 1 to 9) {
      for (j <- 1 to i) {
        print(j + "*" + i + "=" + (i*j) + "\t")
      }
      println()
    }

    // 将列表中的每个元素做平方除以5的操作，并将运算结果保存到变量res中
    val X = List(10,8,23,17,7)
    val res = for (i <- X) yield {
      (i * i)/5.0
    }
    println("res = " + res)

   }
}

while循环
在前文介绍了for循环的使用，除此while循环也可以实现重复性操作。所不同的是，for循环主要解决已知可迭代对象的循环问题，而while循环则主要针对未知迭代对象的循环问题，语法如下：

// while循环的语法
初始化计数器
  while (condition) {
    expression
    计数器叠加
    }

// do...while的语法
初始化计数器
  do {
    expression
    计数器叠加
    }
   while (condition)

举例

import scala.io.StdIn
import scala.util.control.Breaks._

object WhileLoop {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 计算1...100的和
    var i = 1
    var sum = 0
    while (i <= 100) {
      sum += i
      i += 1
    }
    println("1...100的总和为：" + sum)

    // 用户登录邮箱，一共5次机会，如果输错则继续等待输入，并返回剩余登录次数
    breakable{
      var counts = 0
      while (true) {
        println("请输入用户名：")
        val user = StdIn.readLine()
        println("请输入密码：")
        val passwd = StdIn.readLine()

        if (user == "scala" && passwd == "123abc") {
          println("恭喜您，登录成功！")
          break()
        } else {
          if (counts < 4) {
            printf(s"输入的用户名或密码错误！您还剩${4 - counts}次输入机会！\n")
          } else {
            println("输入的用户名或密码错误！，请24小时之后再尝试！")
            break()
          }
        }
        counts += 1
      }
    }
  }
}

具有编程经验的你来说，通常在while循环中经常会用到break做强制退出，遗憾的是Scala中没有break关键词，只有break函数，该函数的目的是抛出异常，最终再由breakable函数处理。需要注意的是，break函数的调用需要导入import scala.util.control.Breaks._。

结语

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