Scala的学习

Scala：Scala将面向对象和函数式编程结合成一种简洁的高级语言

Scala语言的特点：1.Scala是一门多范式的编程语言，支持面向对象和函数式编程。（多范式，就是多种编程方法）

　　　　　　　　   2. Scala的源码通过scalac编译器编译为Java的字节码文件（class），然后运行在JVM上

使用Scala必须要有Java

1.Scala的安装

一般情况下IDEA默认不支持Scala的开发，需要安装Scala的插件

 

 

 

插件可以从jetbrains.com下载

 

 

将从本地安装Scala插件（插件得是适应IDEA版本）

然后创建maven工程，maven是不支持Scala开发，需要引入Scala框架

在项目上点击Add FrameWork Support， 选择Scala

 

创建项目的源文件目录

右键点击main目录->New->点击Diretory -> 写个名字（比如scala）

右键点击scala目录->Mark Directory as->选择Sources root

2.hello world案例

由于Scala是完全面向对象的，并没有静态语法，因此采用伴生对象单例的方式调用方法

 

 

3.变量和数据类型

 

常量：在程序执行的过程中，其值不会被改变的变量

注意：java中的final如果加static才会被存放在常量池中，否则作为不可修改的变量存在堆栈中。

       var 变量名 [: 变量类型] = 初始值            var i:Int = 10

　　val 常量名 [: 常量类型] = 初始值             val j:Int = 20

注意：能用常量的地方不用变量

案例实操：

（1）声明变量时，类型可以省略，编译器自动推导，即类型推导

（2）类型确定后，就不能修改，说明Scala是强数据类型语言。

（3）变量声明时，必须要有初始值

（4）在声明/定义一个变量时，可以使用var或者val来修饰，var修饰的变量可改变，val修饰的变量不可改。

（5）var修饰的对象引用可以改变，val修饰的对象则不可改变，但对象的状态（值）却是可以改变的。（比如：自定义对象、数组、集合等等）

 

字符串输出：

基本语法：

（1）字符串，通过+号连接

（2）重复字符串拼接　　ex:println("nihao " * 3) => nihao nihao nihao

（3）printf用法：字符串，通过%传值。　　ex : println("name : %s  , age : %d" , name ,age)

（4）字符串模板（插值字符串）：通过$获取变量值　　ex: println(s"name : ${name},age : ${age}")

 

键盘输入：

StdIn.readLine()、StdIn.readShort()、StdIn.readDouble()

 

Scala中的数据类型（重点）：

 

1) Scala中一切数据都是对象，都是Any的子类。

2)Scala中数据类型分为两大类:数值类型( AnyVal） 、引用类型(AnyRef），不管是值类型还是引用类型都是对象。

3) Scala数据类型仍然遵守，低精度的值类型向高精度值类型，自动转换（隐式转换)

4)Scala中的StingOps是对Java中的String增强

5）Unit:对应Java中的void，用于方法返回值的位置，表示方法没有返回值。Unit是一个数据类型，只有一个对象就是()。Void不是数据类型，只是一个关键字

6）Null是一个类型，只有一个对象就是null。它是所有引用类型(AnyRef）的子类。

7）Nothing，是所有数据类型的子类，主要用在一个函数没有明确返回值时使用，因为这样我们可以把抛出的返回值，返回给任何的变量或者函数。

 

Scala中的运算符，流程控制和Java没有大的区别

4.函数式编程

函数的基本语法：

 

函数的至简原则：

至简原则细节：

（1）return可以省略，Scala会使用函数体的最后一行代码作为返回值

（2）如果函数体只有一行代码，可以省略花括号

（3）返回值类型如果能够推断出来，那么可以省略（:和返回值类型一起省略）

（4）如果有return，则不能省略返回值类型，必须指定

（5）如果函数明确声明unit，那么即使函数体中使用return关键字也不起作用

（6）Scala如果期望是无返回值类型，可以省略等号

（7）如果函数无参，但是声明了参数列表，那么调用时，小括号，可加可不加

（8）如果函数没有参数列表，那么小括号可以省略，调用时小括号必须省略

（9）如果不关心名称，只关心逻辑处理，那么函数名（def）可以省略

 

函数的高阶使用：

1）函数可以作为值进行传递

 

2）函数可以作为参数进行传递

3）函数可以作为函数返回值返回

 

 

匿名函数：

基本语法：(x:Int)=>{函数体}

传递匿名函数至简原则：

（1）参数的类型可以省略，会根据形参进行自动的推导

（2）类型省略之后，发现只有一个参数，则圆括号可以省略；其他情况：没有参数和参数超过1的永远不能省略圆括号。

（3）匿名函数如果只有一行，则大括号也可以省略

（4）如果参数只出现一次，则参数省略且后面参数可以用_代替

 

5.面向对象

和Java的面向对象基本类似，这里重点说下Scala中的trait（特质）

Scala语言中，采用特质trait（特征）来代替接口的概念，也就是说，多个类具有相同的特质（特征）时，就可以将这个特质（特征）独立出来，采用关键字trait声明。

Scala中的trait中即可以有抽象属性和方法，也可以有具体的属性和方法，一个类可以混入（mixin）多个特质。这种感觉类似于Java中的抽象类。

Scala引入trait特征，第一可以替代Java的接口，第二个也是对单继承机制的一种补充。

特质基本语法

一个类具有某种特质（特征），就意味着这个类满足了这个特质（特征）的所有要素，所以在使用时，也采用了extends关键字，如果有多个特质或存在父类，那么需要采用with关键字连接。

1）基本语法：

没有父类：class  类名 extends  特质1   with    特质2   with   特质3 …

有父类：class  类名  extends  父类   with  特质1   with   特质2  with 特质3…

2）说明

        （1）类和特质的关系：使用继承的关系。

        （2）当一个类去继承特质时，第一个连接词是extends，后面是with。

        （3）如果一个类在同时继承特质和父类时，应当把父类写在extends后。

3）案例实操

（1）特质可以同时拥有抽象方法和具体方法

（2）一个类可以混入（mixin）多个特质

（3）所有的Java接口都可以当做Scala特质使用

（4）动态混入：可灵活的扩展类的功能

（4.1）动态混入：创建对象时混入trait，而无需使类混入该trait

（4.2）如果混入的trait中有未实现的方法，则需要实现

在Java中的类不允许多继承（出现钻石问题，造成程序的混乱），而Scala中的trait可以多继承（通过特质叠加的手段，解决了钻石问题）

钻石问题：

 

 Scala中的特质叠加：

 

 

Scala中的类型转换：

类型检查和转换

1）说明

（1）obj.isInstanceOf[T]：判断obj是不是T类型。

（2）obj.asInstanceOf[T]：将obj强转成T类型。

（3）classOf获取类模板。

 

6.Scala中的集合

 

1）Scala的集合有三大类：序列Seq、集Set、映射Map，所有的集合都扩展自Iterable特质。

2）对于几乎所有的集合类，Scala都同时提供了可变和不可变的版本，分别位于以下两个包。

不可变集合：scala.collection.immutable

可变集合：  scala.collection.mutable

3）Scala不可变集合，就是指该集合对象不可修改，每次修改就会返回一个新对象，而不会对原对象进行修改。类似于java中的String对象

4）可变集合，就是这个集合可以直接对原对象进行修改，而不会返回新的对象。类似于java中StringBuilder对象

建议：在操作集合的时候，不可变用符号，可变用方法

 

元组

1）说明

元组也是可以理解为一个容器，可以存放各种相同或不同类型的数据。说的简单点，就是将多个无关的数据封装为一个整体，称为元组。

注意：元组中最大只能有22个元素。

2）案例实操

（1）声明元组的方式：(元素1，元素2，元素3)

（2）访问元组

（3）Map中的键值对其实就是元组,只不过元组的元素个数为2，称之为对偶

 

集合中的常用函数（重点）

 

（1）过滤

        遍历一个集合并从中获取满足指定条件的元素组成一个新的集合

　　

 

 

（2）转化/映射（map）

       将集合中的每一个元素映射到某一个函数

（3）扁平化

（4）扁平化+映射 注：flatMap相当于先进行map操作，在进行flatten操作

        集合中的每个元素的子元素映射到某个函数并返回新集合

6）分组(groupBy)   

        按照指定的规则对集合的元素进行分组

　7）Reduce方法

Reduce简化（归约） ：通过指定的逻辑将集合中的数据进行聚合，从而减少数据，最终获取结果。

　8）Fold方法

Fold折叠：化简的一种特殊情况，可以添加初始值

 

wordCount案例

 

7.模式匹配

基本语法

模式匹配语法中，采用match关键字声明，每个分支采用case关键字进行声明，当需要匹配时，会从第一个case分支开始，如果匹配成功，那么执行对应的逻辑代码，如果匹配不成功，继续执行下一个分支进行判断。如果所有case都不匹配，那么会执行case _分支，类似于Java中default语句。

8.隐式转换

当编译器第一次编译失败的时候，会在当前的环境中查找能让代码编译通过的方法，用于将类型进行转换，实现二次编译

 

普通方法或者函数中的参数可以通过implicit关键字声明为隐式参数，调用该方法时，就可以传入该参数，编译器会在相应的作用域寻找符合条件的隐式值。

1）说明

（1）同一个作用域中，相同类型的隐式值只能有一个

（2）编译器按照隐式参数的类型去寻找对应类型的隐式值，与隐式值的名称无关。

（3）隐式参数优先于默认参数