大数据之脚踏实地学14--Scala自定义函数

Posted 2021-04-25 数据分析1480

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前言

函数，其最大的好处在于避免了代码的重复编写，可以使编程过程更加地高效。尽管在《》和《》一文中我们都使用了Scala的函数，但没有详细介绍函数的具体使用方法和注意细节。本文我们将详细介绍Scala函数的相关知识点。

函数语法

def func_name(parameter: dtype) : return_dtype = {
    func_body
    return
  }

def：为自定义函数的关键词，不可少；
func_name：自定义函数的具体名称，不可少；
parameter：参数名称，如果函数没有参数，括号内可以不写任何东西；
dtype：参数的数据类型，参数名和数据类型之间用冒号隔开，如果函数包含多个参数，则参数之间用逗号隔开，如"p1:Int,p2:String"；
return_dtype：指定函数的值返回类型，如果没有具体的返回值，return_dtype可以写成Unit，如果": return_dtype"不写，则函数自推数据类型（如果自定义的是递归函数，return_dtype必须要写）；
func_body：函数体；
return：需要返回的函数值，可以写在return关键词后面，但绝大多数情况，return关键词可以不用写；

使用Scala编写代码块，需要首先构建一个对象object，然后再将主函数、类以及其他自定义函数封装在这个object中。具体语法如下：

// 构造对象
object Test {
  // 主函数，可以调用自定义函数，还可以做其他运算
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    expression
  }
  // 自定义函数
  def func_name(parameter: dtype) : return_dtype = {
    func_body
    return
  }
}

object：构造对象所使用的关键词；
main：主函数的名称，只能写main，不能换做其他；
args：主函数的参数，也是一种固定写法，当然也可以写成其他字符，如parms；
Array[String]：主函数参数的数据类型，固定写法，表示字符型的数组；

函数的参数类型

熟悉Python的朋友，对函数也一定不陌生，在Python中自定义函数包含四类参数，分别是必选参数、默认参数、可变参数和关键字参数。在Scala中也有不同的参数类型，不同的是，其没有关键字参数。接下来我们通过几个小案例，分别介绍必选参数、默认参数和可变参数。

必选参数

必选参数，顾名思义就是当你在调用一个自定义函数时，必选给函数中的一些参数赋值，否则程序将会报错，并提醒用户“函数缺少参数值”。如下举例，构造一个计算两个数乘积的算法平方根的自定义函数。

举例

// 导入第三方包
import scala.math

object Test01 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val x1 = 10.37
    val x2 = 8
    // 调用函数
    printf(x1+"与"+x2+"乘积的算法平方根为%.2f",mul_root(x1,x2))
  }
  // 自定义两个数乘积的算法平方根
  def mul_root (x1 : Double, x2 : Double) =  {
    val res = math.sqrt(x1 * x2)
    res
  }
}

输出结果为：10.37与8乘积的算法平方根为9.11

默认参数

默认参数比较好理解，就是在自定义函数的同时，某些参数就已经赋予了初始值。如下举例，计算两个数和的平方。

object Test02 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val x1 = 21.7
    val x2 = 13.6
    // 调用函数
    printf(x1 + "与" + x2 + "和的平方为：%.2f", sum_square(x1,x2))
  }
  // 自定义两个数和的平方，其中p参数为默认参数
  def sum_square (x1 : Double, x2 : Double, p : Int = 2) =  {
    val res = math.pow((x1 + x2), p)
    res
  }
}

当自定义函数中既有必选参数，又有默认参数时，给函数传递的参数最好使用名称参数的方式，即parm_name = value。

举例

import scala.io.StdIn

object Test03 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println("请输入用户名：")
    val user = StdIn.readLine()
    println("请输入密码：")
    val passwd = StdIn.readLine()

    // 调用函数
    mysqlConnect(user = user, passwd = passwd)
  }

  // 自定义函数
  def mysqlConnect(host: String = "172.0.0.1", user: String, 
                   passwd: String,  port: Int = 3306) = {
    if (user == "mysql" && passwd == "mysql123") {
      println("恭喜您，数据库连接成功！")
    } else {
      println("对不起，用户名或密码错误！")
    }
  }
}

在如上代码中，主函数中调用mysqlConnect函数时，就必须使用名称参数，否则user值和passwd值将默认传递给host参数和user参数，很显然这是错的。

可变参数

上面讲解的必选参数和默认参数，都是在已知这个自定义函数需要多少个形参的情况下构建的。那如果我不确定该给这个函数传入多少个参数的时候，该怎样自定义函数呢？这么说可能有点抽象，我们举个对比的例子来说明。小明的弟弟小亮刚读高中，老师布置了一些关于两个数和的平方，针对这个问题，我们可以调用如上介绍的sum_square函数。

但如果不是两个数和的平方，而是三个数、四个数或五个数和的平方呢？那这个时候，在不确定计算几个数和的平方的情况下，sum_square函数就不能使用了。好在Scala给自定义函数提供了可变参数，目的就是解决这类问题的。举例如下：

object Test04 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 调用函数
    println("这些数字和的平方为：" + sum_square_new(10,24,12,15,33,26,15,21,27))
  }

    // 自定义含可变参数的函数
  def sum_square_new(args : Int*): Double = {
    var sum = 0
    for (i <- args) {
      sum += i
    }
    val res = math.pow(sum,2)
    res

  }
}

看见了吧，这个可变参数就可以接受任意多个数值，需要注意的是，用一颗星“*”放在参数的类型后面，就代表了该参数为可变参数。一个可变参数之所以可以接受多个数值，起背后的原理是将这些输入的数值进行了一次捆绑，即组装到一个集合中。

结语

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