大数据处理学习笔记1.5 掌握Scala内建控制结构
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了大数据处理学习笔记1.5 掌握Scala内建控制结构相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
文章目录
零、本讲学习目标
- 掌握条件表达式
- 掌握各种循环
- 理解流间变量绑定
- 掌握yield语句的使用
- 掌握异常处理语句
- 了解match语句的使用
- 理解变量作用域
Scala提供的控制结构并不算多，因为在函数式编程中，可以自己开发出各种功能的控制结构，所以Scala提供的原生控制结构仅仅够用为止。
一、条件表达式
（一）语法格式
if (条件) 值1 else 值2
（二）执行情况
- 条件为真，结果是值1；条件为假，结果是值2。如果if和else的返回结果同为某种类型，那么条件表达式结果也是那种类型，否则就是
Any类型 - Scala的条件表达式有点类似于Java的条件运算符
（三）案例演示
任务1、根据输入值的不同进行判断
-
当然也可以在一个表达式中进行多次判断
-
可以将上述条件表达式改造成嵌套的选择结构，可读性倒是提高了，但是简洁性降低了
-
课堂练习：利用选择表达式评定学生成绩等级
-
函数式编程语言，只有一个入口和一个出口，中间没有任何与外界交流的输入或输出语句，所以安全性非常好。
-
Java不是函数式语言，选择结构没有返回值，就必须根据不同情况对评语变量赋值。
任务2、编写Scala程序，判断奇偶性
- 打开Scala项目
ScalaDemo，创建net.huawei.day02包，在包里创建Example01对象
package net.huawei.day02
import scala.io.StdIn
/**
* 功能：判断奇偶性
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example01
def main(args: Array[String]): Unit =
print("n = ")
val n = StdIn.readLine.toInt
if (n % 2 == 0)
println(n.toString + "是偶数~")
else
println(n.toString + "是奇数~")
-
运行程序，查看结果
-
利用
if结构具有返回值的特性，改写程序成为函数式风格
package net.huawei.day02
import scala.io.StdIn
/**
* 功能：判断奇偶性
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example01
def main(args: Array[String]): Unit =
print("n = ")
val n = StdIn.readLine.toInt
val result = if (n % 2 == 0) n.toString + "是偶数~" else n.toString + "是奇数~"
println(result)
- 运行程序，查看结果
二、块表达式
（一）语法格式
语句组
- 块表达式为包含在符号“”中的语句块
（二）执行情况
- 需要注意的是，Scala中的返回值是最后一条语句的执行结果，而不需要像Java一样单独写
return关键字。如果表达式中没有执行结果，就返回一个Unit对象，类似Java中的void。
（三）案例演示
-
语句块最后一句的值就是整个块表达式的结果
-
语句块最后一句没有执行结果，那么块表达式结果就是Unit
三、for循环
（一）单重for循环
1、语法格式
for (变量 <- 集合或数组 (条件))
语句组
2、执行情况
- 表示将集合或数组中的每一个值循环赋给一个变量
3、案例演示
任务1：输出1到10
-
两种方式实现，一种使用Range类，一种使用to运算符
-
Range(a, b): 从a到b，不包含b，跟Python里的range函数一样，含头不含尾
-
1 to 10表示将1到10的所有值组成一个集合，且包括10。若不想包括10，则可使用关键字
until
-
用Java语言完成任务
-
用Python语言完成任务
-
打印字符直角三角形
-
利用map函数产生每行星号构成的向量，然后利用foreach函数循环输出
-
利用双重循环与流间变量，这个是Scala语言特有的东西
任务2、遍历字符串，输出每个字符
-
方法一、按索引取字符串的每个字符（传统for循环）
-
方法二：将字符串看作一个由多个字符组成的集合（增强for循环）
任务3、计算 1 + 2 + 3 + … + 100
- 注意
sum必须定义为var型变量
- 利用集合的归并方法来求和最简单
- 大家有兴趣可以去了解scala集合的聚合函数
任务4、输出列表内的偶数（过滤）
-
采用三种方法来实现
-
采用Java语言实现
-
采用Python语言实现
任务5、输出全部两位素数
for (n <- 10 to 100; if !(n % 2 == 0 || n % 3 == 0 || n % 5 == 0 || n % 7 == 0)) print(n.toString + " ")
(10 to 100).filter(n => !(n % 2 == 0 || n % 3 == 0 || n % 5 == 0 || n % 7 == 0))
（二）嵌套for循环
1、语法格式
- 传统格式
for (变量1 <- 集合或数组(条件)）
for (变量2 <- 集合或数组(条件))
语句组
- 特有格式
for (变量1 <- 集合或数组; 变量2 <- 集合或数组 (条件))
语句组
2、案例演示
任务1、打印九九表
方法一、采用双重循环来实现
- 在
net.huawei.day02包里创建Example02对象
package net.huawei.day02
/**
* 功能：双重循环打印九九表
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example02
def main(args: Array[String]): Unit =
for (i <- 1 to 9)
for (j <- 1 to i)
print(i.toString + "×" + j + "=" + (i * j) + "\\t")
println()
- 运行程序，查看结果
方法二、采用单重循环来实现
- 在
net.huawei.day02包里创建Example03对象
package net.huawei.day02
/**
* 功能：单重循环打印九九表
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example03
def main(args: Array[String]): Unit =
for (i <- 1 to 9; j <- 1 to i)
print(i.toString + "×" + j + "=" + (i * j) + "\\t")
if (j == i) println()
- 运行程序，查看结果
方法三、采用单重循环与流间变量绑定来实现
- 在
net.huawei.day02包里创建Example04对象 - 在for循环头里
sep = if (i == j) "\\n" else "\\t"就是流间变量绑定
package net.huawei.day02
/**
* 功能：单重循环与流间变量绑定打印九九表
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example04
def main(args: Array[String]): Unit =
for (i <- 1 to 9; j <- 1 to i; sep = if (j == i) "\\n" else "\\t")
print(i.toString + "×" + j + "=" + (i * j) + sep)
- 运行程序，查看结果
方法四、采用单重循环、流间变量与yield来实现
- for循环语句本身的返回值是Unit类型，无论在循环体中返回什么都是无效的，最终得到的都是Unit的值，但是可以在循环中的循环条件和循环体之间加上
yield关键字，那么就可以将循环体产生的返回值组成数组进行返回。 - 在
net.huawei.day02包里创建Example05对象
package net.huawei.day02
/**
* 功能：采用单重循环、流间变量与yield打印九九表
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example05
def main(args: Array[String]): Unit =
val list = for (i <- 1 to 9; j <- 1 to i; sep = if (j == i) "\\n" else "\\t")
yield i.toString + "×" + j + "=" + (i * j) + sep
list.foreach(print)
- 运行程序，查看结果
任务2、去掉对角线
- 一个三阶方阵，单元格的值是行号与列号的乘积，去掉对角线，输出剩余元素
- 方法一、传统双重循环
package net.huawei.day02
/**
* 功能：去掉对角元素
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example06
def main(args: Array[String]): Unit =
for (i <-1 to 3)
for (j <- 1 to 3)
if (i != j)
print((i * j).toString + "\\t")
else
print("\\t")
println()
- 运行程序，查看结果
- 方法二、特有双重循环
package net.huawei.day02
/**
* 功能：去掉对角线元素
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example07
def main(args: Array[String]): Unit =
for (i <- 1 to 3; j <- 1 to 3; sep = if (i == j) "\\t" else (i * j).toString + "\\t")
print(sep)
if (j == 3) println()
- 运行程序，查看结果
- 方法三：采用两个流间变量和yield
package net.huawei.day02
/**
* 功能：去掉对角线元素
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月22日
*/
object Example08
def main(args: Array[String]): Unit =
val list = for (i <- 1 to 3; j <- 1 to 3; sep = if (j==3) "\\n" else "\\t";
str = if (i != j) (i * j).toString + sep else " " + sep) yield str
list.foreach(print)
- 运行程序，查看结果
课堂练习：编程求解百钱买百鸡问题
- 我国古代数学家张丘建在《算经》一书中曾提出过著名的“百钱买百鸡”问题，该问题叙述如下：鸡翁一，值钱五；鸡母一，值钱三；鸡雏三，值钱一；百钱买百鸡，则翁、母、雏各几何？
- 翻译过来，意思是公鸡一个五块钱，母鸡一个三块钱，小鸡三个一块钱，现在要用一百块钱买一百只鸡，问公鸡、母鸡、小鸡各多少只？
c o c k + h e n + c h i c k = 100 ( 1 ) c o c k × 5 + h e n × 3 + c h i c k 3 = 100 ( 2 ) \\begincases cock + hen + chick = 100 &(1) \\\\ cock \\times 5 + hen \\times 3 + \\displaystyle \\fracchick3= 100 & (2)\\\\ \\endcases ⎩ ⎨ ⎧cock+hen+chick=100cock×5+hen×3+3chick=100(1)(2)
四、条件循环
（一）while循环
1、语法格式
- Scala的while循环与Java类似
while(条件)
循环体
2、案例演示
任务1、计算1+ 2 + 3 + … + 100
-
在
net.huawei.day02包里创建Example10对象
-
注意：
i、sum必须是变量
package net.huawei.day02
/**
* 功能：等差数列求和
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月23日
*/
object Example10
def main(args: Array[String]): Unit =
var sum = 0
var i = 1
while (i <= 100)
sum = sum + i
i = i + 1
println("1 + 2 + 3 + ... + 100 = " + sum)
- 运行程序，查看结果
- 采用函数式风格来写代码，递归函数来实现求和，注意：此处
sum是常量 - 在
net.huawei.day02包里创建Example10_对象
package net.huawei.day02
/**
* 功能：等差数列求和
* 作者：华卫
* 日期：2023年02月23日
*/
object Example10_
def mx(n: Int, sum: Int): Int =
if (n > 0) mx(n - 1, sum + n) else sum
def main(args: Array[String]): Unit =
println("1 + 2 + 3 + ... + 100 = " + mx(100, 0))
- 运行程序，查询结果
任务2、打印全部水仙花数
- 所谓水仙花数，是指等于其各位数字立方和的三位数。
\\qquad
153
=
1
3
+
5
3
+
3
3
153=1^3+5^3+3^3
153=13+53+33
\\qquad
370
=
3
3
+
7
3
+
0
3
370=3^3+7^3+0^3
370=33+73+0Spark基础学习笔记12：Scala内建控制结构