scala基础知识

1. scala简介

• scala是运行在 JVM 上的多范式编程语言，同时支持面向对象和面向函数编程

• 早期scala刚出现的时候，并没有怎么引起重视，随着Spark和Kafka这样基于scala的大数据框架的兴起，scala逐步进入大数据开发者的眼帘。scala的主要优势是它的表达性。

• 官网地址

  • http://www.scala-lang.org

2. 为什么要使用scala

• 开发大数据应用程序（Spark程序、Flink程序）

• 表达能力强，一行代码抵得上Java多行，开发速度快

• 兼容Java，可以访问庞大的Java类库

3. 开发环境安装

• 学习如何编写scala代码之前，需要先安装scala编译器以及开发工具

　　Java程序编译执行流程

　　Scala程序编译执行流程

• scala程序运行需要依赖于Java类库，必须要有Java运行环境，scala才能正确执行

  • 要编译运行scala程序需要

    • jdk ( jvm )

    • scala编译器（scala SDK）

3.1 安装JDK

安装JDK 1.8 64位版本，并配置好环境变量

3.2 安装scala SDK

scala SDK是scala语言的编译器，要开发scala程序，必须要先安装SDK

• 访问地址

  • https://www.scala-lang.org/download/2.11.8.html

    • 下载安装包

      • scala-2.11.8.zip

• 在window在配置scala SDK，并配置好环境变量

3.3 安装IDEA的scala插件

IDEA默认是不支持scala程序开发，所以需要来安装scala插件来支持scala语言。

• 1、查看IDEA版本

• 2、到IDEA官网下载对应版本的IDEA scala插件（http://plugins.jetbrains.com/plugin/1347-scala）

  请务必下载IDEA版本一致的scala插件
  scala-intellij-bin-2017.2.2.zip

3、点击File ，再点击Settings

• 4、添加scala插件后，重启IDEA

4. scala的REPL交互式解释器

• Scala提供的最重要的一个工具是交互模式（REPL）。REPL是一个交互式解释器，可以即时编译、运行代码并返回结果，方便前期做学习和测试

• REPL

  • R(read)、E(evaluate) 、P（print）、L（loop）

• 要启动scala解释器，只需要以下几步：

  • 按住windows键 + r

  • 输入scala即可

• 退出scala解释器

  • 使用 :quit 就可以了

5. scala中声明变量

• 1、语法格式

val/var 变量名称:变量类型 = 初始值

• 其中

  • val定义的是不可重新赋值的变量(值不可修改)

  • var定义的是可重新赋值的变量(值可以修改)

• ps

  • scala中声明变量是变量名称在前，变量类型在后，跟java是正好相反

  • scala的语句最后不需要添加分号

• 2、演示

  #使用val声明变量,相当于java中的final修饰,不能在指向其他的数据了
   val  a:Int = 10
  #使用var声明变量,后期可以被修改重新赋值
   var  b:Int = 20     
   b=100
  #scala中的变量的类型可以显式的声明,也可以不声明,如果不显式的声明这会根据变量的值来推断出来变量的类型(scala支持类型推断)
   val c = 20

  

• 3、惰性变量

  • Scala中使用关键字lazy来定义惰性变量，实现延迟加载(懒加载)。

  • 惰性变量只能是不可变变量，并且只有在调用惰性变量时，才会去实例化这个变量。

  • 语法格式

  lazy val/var 变量名 = 表达式

  

6. scala中数据类型

• scala中的类型绝大多数和Java一样

• 数据类型

基础类型	类型说明
Byte	8位带符号整数
Short	16位带符号整数
Int	32位带符号整数
Long	64位带符号整数
Char	16位无符号Unicode字符
String	Char类型的序列（字符串）
Float	32位单精度浮点数
Double	64位双精度浮点数
Boolean	true或false

• 注意下 scala类型与Java的区别
  

1. scala中所有的类型都使用大写字母开头
2. 整形使用Int而不是Integer
3. scala中定义变量可以不写类型，让scala编译器自动推断

• scala类型层次结构

类型	说明
Any	所有类型的父类，,它有两个子类AnyRef与AnyVal
AnyVal	所有数值类型的父类
AnyRef	所有对象类型（引用类型）的父类
Unit	表示空，Unit是AnyVal的子类，它只有一个的实例（），它类似于Java中的void，但scala要比Java更加面向对象
Null	Null是AnyRef的子类，也就是说它是所有引用类型的子类。它的实例是null, 可以将null赋值给任何对象类型
Nothing	所有类型的子类不能直接创建该类型实例，某个方法抛出异常时，返回的就是Nothing类型，因为Nothing是所有类的子类，那么它可以赋值为任何类型

 7. scala中的条件表达式

• 条件表达式就是if表达式，if表达式可以根据给定的条件是否满足，根据条件的结果（真或假）决定执行对应的操作。scala条件表达式的语法和Java一样。

//定义变量x
scala> val x =1
x: Int = 1
​
//if表达式
sc//定义变量x
scala> val x =1
x: Int = 1
​
//if表达式
scala> val y =if(x>0) 1 else -1
y: Int = 1
​
//支持混合类型表达式
scala> val z=if(x>1) 1 else "error"
z: Any = error
​
//缺失else 相当于 if(x>2) 1 else ()
scala> val m=if(x>2) 1
m: AnyVal = ()
​
//scala中有个Unit类，用作不返回任何结果的方法的结果类型,相当于Java中的void，Unit只有一个实例值，写成()
scala> val n=if(x>2) 1 else ()
n: AnyVal = ()
​
//if(xx) else if(xx) else 
scala> val k=if(x<0) -1 else if (x==0) 0 else 1
k: Int = 1ala> val y =if(x>0) 1 else -1
y: Int = 1
​
//支持混合类型表达式
scala> val z=if(x>1) 1 else "error"
z: Any = error
​
//缺失else 相当于 if(x>2) 1 else ()
scala> val m=if(x>2) 1
m: AnyVal = ()
​
//scala中有个Unit类，用作不返回任何结果的方法的结果类型,相当于Java中的void，Unit只有一个实例值，写成()
scala> val n=if(x>2) 1 else ()
n: AnyVal = ()
​
//if(xx) else if(xx) else 
scala> val k=if(x<0) -1 else if (x==0) 0 else 1
k: Int = 1

8. scala中的块表达式

• 定义变量时用 {} 包含一系列表达式，其中块的最后一个表达式的值就是块的值。

val x=0 
val result={
  val y=x+10
  val z=y+"-hello"  
  val m=z+"-kaikeba"
    "over"
}
//result的值就是块表达式的结果    
//后期一个方法的返回值不需要加上return,把要返回的结果放在方法的最后一行就可以了 

• 在scala解释器中先输入 :paste ,然后写多行代码, 之后按ctrl+d结束输入

9. 循环

在scala中，可以使用for和while，但一般推荐使用for表达式，因为for表达式语法更简洁

9.1 for循环

• 1、语法结构

  for (i <- 表达式/数组/集合){
      //表达式
  }

• 2、演示

  • 简单的for循环

  //简单的for循环
  scala> val nums= 1 to 10
  nums: scala.collection.immutable.Range.Inclusive = Range(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
  ​
  scala> for(i <- nums) println(i)
  1
  2
  3
  4
  5
  6
  7
  8
  9
  10

  • 双重for循环

  //双重for循环
  scala>  for(i <- 1 to 3; j <- 1 to 3) println(i*10+j)
  11
  12
  13
  21
  22
  23
  31
  32
  33
  ​
  //双重for循环打印99乘法表
  for(i <- 1 to 9; j <- 1 to i){
      print(i+"*"+j+"="+i*j+"\t")
       if(i==j){
         println()
      }    
  } 

  1*1=1
  2*1=2   2*2=4
  3*1=3   3*2=6   3*3=9
  4*1=4   4*2=8   4*3=12  4*4=16
  5*1=5   5*2=10  5*3=15  5*4=20  5*5=25
  6*1=6   6*2=12  6*3=18  6*4=24  6*5=30  6*6=36
  7*1=7   7*2=14  7*3=21  7*4=28  7*5=35  7*6=42  7*7=49
  8*1=8   8*2=16  8*3=24  8*4=32  8*5=40  8*6=48  8*7=56  8*8=64
  9*1=9   9*2=18  9*3=27  9*4=36  9*5=45  9*6=54  9*7=63  9*8=72  9*9=81

  • 守卫

    • 在for表达式中可以添加if判断语句，这个if判断就称为守卫

  //语法结构
  for(i <- 表达式/数组/集合 if 表达式) {
      // 表达式
  }
  ​
  scala> for(i <- 1 to 10 if i >5) println(i)
  6
  7
  8
  9
  10

  • for推导式

    • 在for循环体中，可以使用yield表达式构建出一个集合，我们把使用yield的for表达式称之为推导式

  // for推导式：for表达式中以yield开始，该for表达式会构建出一个集合
  val v = for(i <- 1 to 5) yield i * 10

9.2 while循环

• scala中while循环和Java中是一致的

• 语法结构

while(返回值为布尔类型的表达式){
    //表达式
}

• 演示

scala> var x = 10
x: Int = 10
​
scala> while(x >5){
     | println(x)
     | x -= 1
     | }
10
9
8
7
6

10. 方法和函数

10.1 方法

• 语法

def methodName (参数名:参数类型, 参数名:参数类型) : [return type] = {
    // 方法体：一系列的代码
}

　　说明

　　- 参数列表的参数类型不能省略
　　- 返回值类型可以省略，由scala编译器自动推断
　　- 返回值可以不写return，默认就是{}块表达式的值

• 演示

  scala> def add(a:Int,b:Int) = a+b
  add: (a: Int, b: Int)Int
  ​
  scala> add(1,2)
  res8: Int = 3
  ​
  scala>

• 注意

  • 如果定义递归方法，不能省略返回值类型

  • 示例：

    • 定义递归方法（求阶乘）

      • 10 * 9 * 8 * 7 * 6 * ... * 1

  scala> def m1(x:Int)={
       | if(x==1) 1
       | else x * m1(x-1)
       | }
  <console>:14: error: recursive method m1 needs result type
         else x * m1(x-1)
                  ^
  ​
  scala> def m1(x:Int):Int={
       | if(x==1) 1
       | else x * m1(x-1)
       | }
  m1: (x: Int)Int
  ​
  scala> m1(10)
  res9: Int = 3628800

• 方法的参数

  • 1、默认参数

    • 在定义方法时可以给参数定义一个默认值。

    • 示例

      //1. 定义一个计算两个值相加的方法，这两个值默认为0
      //2. 调用该方法
      ​
      scala> def add(x:Int = 0, y:Int = 0) = x + y
      add: (x: Int, y: Int)Int
      ​
      scala> add(10)
      res14: Int = 10
      ​
      scala> add(10,20)
      res15: Int = 30

  • 2、带名参数

    • 在调用方法时，可以指定参数的名称来进行调用。

    • 示例

    scala> def add(x:Int = 0, y:Int = 0) = x + y
    add: (x: Int, y: Int)Int
    ​
    scala> add(x=1)
    res16: Int = 1

  • 3、变长参数

    • 如果方法的参数是不固定的，可以定义一个方法的参数是变长参数。

    • 语法格式：

      def 方法名(参数名:参数类型*):返回值类型 = {
          方法体
      }
      ​
      //在参数类型后面加一个*号，表示参数可以是0个或者多个

    • 示例

      scala> def add(num:Int*) = num.sum
      add: (num: Int*)Int
      ​
      scala> add(1,2,3,4,5)
      res17: Int = 15

10.2 函数

• scala支持函数式编程，将来编写Spark/Flink程序中，会大量使用到函数

• 语法

val 函数变量名 = (参数名:参数类型, 参数名:参数类型....) => 函数体

• 注意

- 函数是一个对象（变量）
- 类似于方法，函数也有输入参数和返回值
- 函数定义不需要使用def定义
- 无需指定返回值类型

• 演示

scala> val add = (x:Int, y:Int) => x + y
add: (Int, Int) => Int = <function2>
​
scala> add(1,2)
res3: Int = 3
​
//一个函数没有赋予一个变量，则称为匿名函数，
//后期再实际开发代码的时候，基本上都是使用匿名函数
(x:Int,y:Int)=>x+y 

10.3 方法和函数的区别

• 方法是隶属于类或者对象的，在运行时，它是加载到JVM的方法区中

• 可以将函数对象赋值给一个变量，在运行时，它是加载到JVM的堆内存中

• 函数是一个对象，继承自FunctionN，函数对象有apply，curried，toString，tupled这些方法，而方法则没有

10.4 方法转换为函数

• 有时候需要将方法转换为函数，作为变量传递，就需要将方法转换为函数

• 使用_即可将方法转换为函数

• 示例

  scala> def add(x:Int,y:Int)=x+y
  add: (x: Int, y: Int)Int
  ​
  scala> val a = add _
  a: (Int, Int) => Int = <function2>

11. 数组

• scala中数组的概念是和Java类似，可以用数组来存放一组数据

• scala中，有两种数组，一种是定长数组，另一种是变长数组

11.1 定长数组

• 定长数组指的是数组的长度是不允许改变的

• 数组的元素是可以改变的

• 语法

  // 通过指定长度定义数组
  val/var 变量名 = new Array[元素类型](数组长度)
  ​
  // 用元素直接初始化数组
  val/var 变量名 = Array(元素1, 元素2, 元素3...)

• 注意

  在scala中，数组的泛型使用[]来指定
  使用()来获取元素

• 演示

  scala> val a=new Array[Int](10)
  a: Array[Int] = Array(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
  ​
  scala> a(0)
  res19: Int = 0
  ​
  scala> a(0)=10
  ​
  scala> a
  res21: Array[Int] = Array(10, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)
  ​
  //////////////////////////////////////////////////////////////////
  scala> val b =Array("hadoop","spark","hive")
  b: Array[String] = Array(hadoop, spark, hive)
  ​
  scala> b(0)
  res24: String = hadoop
  ​
  scala> b.length
  res25: Int = 3

11.2 变长数组

• 变长数组指的是数组的长度是可变的，可以往数组中添加、删除元素

• 创建变长数组，需要提前导入ArrayBuffer类

  import scala.collection.mutable.ArrayBuffer

• 语法

  • 创建空的ArrayBuffer变长数组

  val/var a = ArrayBuffer[元素类型]()

  • 创建带有初始元素的ArrayBuffer

  val/var a = ArrayBuffer(元素1，元素2，元素3....)

• 演示

  //导入ArrayBuffer类型
  scala> import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
  import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
  ​
  //定义一个长度为0的整型变长数组
  scala> val a=ArrayBuffer[Int]()
  a: scala.collection.mutable.ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer()
  ​
  //定义一个有初始元素的变长数组
  scala> val b = ArrayBuffer("hadoop", "storm", "spark")
  b: scala.collection.mutable.ArrayBuffer[String] = ArrayBuffer(hadoop, storm, spark)

• 变长数组的增删改操作

  • 使用+=添加元素

  • 使用-=删除元素

  • 使用++=追加一个数组到变长数组

• 示例

  // 定义变长数组
  scala> val a = ArrayBuffer("hadoop", "spark", "flink")
  a: scala.collection.mutable.ArrayBuffer[String] = ArrayBuffer(hadoop, spark, flink)
  ​
  // 追加一个元素
  scala> a += "flume"
  res10: a.type = ArrayBuffer(hadoop, spark, flink, flume)
  ​
  // 删除一个元素
  scala> a -= "hadoop"
  res11: a.type = ArrayBuffer(spark, flink, flume)
  ​
  // 追加一个数组
  scala> a ++= Array("hive", "sqoop")
  res12: a.type = ArrayBuffer(spark, flink, flume, hive, sqoop)

11.3 遍历数组

• 可以使用以下两种方式来遍历数组：

  • 使用for表达式直接遍历数组中的元素

  • 使用索引遍历数组中的元素

• 示例

scala> for(i <- a)println(i)
hadoop
hive
flume
spark
​
scala> for(i <- 0 to a.length -1 )println(a(i))
hadoop
hive
flume
spark
​
scala> for(i <- 0 until a.length) println(a(i))
hadoop
hive
flume
spark
​
//0 until n ——生成一系列的数字，包含0，不包含n
//0 to n    ——包含0，也包含n

11.4 数组常用操作

• scala中的数组封装了丰富的计算操作，将来在对数据处理的时候，不需要我们自己再重新实现。

  • 求和——sum方法

  • 求最大值——max方法

  • 求最小值——min方法

  • 排序——sorted方法

• 示例

scala> val array=Array(1,3,4,2,5)
array: Array[Int] = Array(1, 3, 4, 2, 5)
​
//求和
scala> array.sum
res10: Int = 15
​
//求最大值
scala> array.max
res11: Int = 5
​
//求最小值
scala> array.min
res12: Int = 1
​
//升序
scala> array.sorted
res13: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5)
​
//降序    reverse 反转
scala> array.sorted.reverse
res14: Array[Int] = Array(5, 4, 3, 2, 1)

12. 元组

• 元组可以用来包含一组不同类型的值。例如：姓名，年龄，性别，出生年月。元组的元素是不可变 的。

12.1 定义元组

• 语法

  • 使用括号来定义元组

    val/var 元组变量名称 = (元素1, 元素2, 元素3....)

  • 使用箭头来定义元素（元组只有两个元素）

    val/var 元组 = 元素1->元素2

12.2 示例

// 可以直接使用括号来定义一个元组 
scala> val a = (1, "张三", 20, "北京市") 
a: (Int, String, Int, String) = (1,张三,20,北京市)
​
//使用箭头来定义元素
scala> val b = 1->2 
b: (Int, Int) = (1,2)

12.3 访问元组

• 使用

   _1、_2、_3....

  来访问元组中的元素，_1表示访问第一个元素，依次类推

• 示例

scala> val a = (1, "张三", 20, "北京市")
a: (Int, String, Int, String) = (1,张三,20,北京市)
​
//获取元组中的第一个元素
scala> a._1
res18: Int = 1
​
//获取元组中的第二个元素
scala> a._2
res19: String = 张三
​
//获取元组中的第三个元素
scala> a._3
res20: Int = 20
​
//获取元组中的第四个元素
scala> a._4
res21: String = 北京市
​
//不能修改元组中的值
scala> a._4="上海"
<console>:12: error: reassignment to val
       a._4="上海"
           ^

13. 映射Map

• Map可以称之为映射。它是由键值对组成的集合。scala当中的Map集合与java当中的Map类似，也是key，value对形式的。

• 在scala中，Map也分为不可变Map和可变 Map。

13.1 不可变Map

• 定义语法

val/var map = Map(键->值, 键->值, 键->值...)    // 推荐，可读性更好 
val/var map = Map((键, 值), (键, 值), (键, 值), (键, 值)...)

• 演示

scala> val map1 = Map("zhangsan"->30, "lisi"->40) 
map: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map(zhangsan -> 30, lisi -> 40)
​
scala> val map2 = Map(("zhangsan", 30), ("lisi", 30)) 
map: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map(zhangsan -> 30, lisi -> 30)
// 根据key获取value 
scala> map1("zhangsan") 
res10: Int = 30

13.2 可变Map

• 可变Map需要手动导入==import scala.collection.mutable.Map==, 定义语法与不可变Map一致。

• 演示

//导包
scala> import scala.collection.mutable.Map
import scala.collection.mutable.Map
​
//定义可变的map
scala> val map3 = Map("zhangsan"->30, "lisi"->40)
map3: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 30)
​
//获取zhangsan这个key对应的value
scala> map3("zhangsan")
res26: Int = 30
​
//给zhangsan这个key重新赋值value
scala> map3("zhangsan")=50
​
//显示map3
scala> map3
res28: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 50)

13.3 Map基本操作

• 创建一个可变的map

//导包
scala> import scala.collection.mutable.Map
import scala.collection.mutable.Map
​
scala> val map = Map("zhangsan"->30, "lisi"->40) 
map: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 30)

• 按照key获取value

// 获取zhagnsan的年龄 
scala> map("zhangsan")
res10: Int = 30
​
// 获取wangwu的年龄，如果wangwu不存在，则返回-1 比较友好，避免遇到不存在的key而报错
scala> map.getOrElse("wangwu", -1) 
res11: Int = -1

• 修改key对应的value

scala> map("lisi")=50

• 添加key-value键值对

scala> map+=("wangwu" ->35)
res12: map.type = Map(lisi -> 50, zhangsan -> 30, wangwu -> 35)

• 删除key-value键值对

scala> map -="wangwu"
res13: map.type = Map(lisi -> 50, zhangsan -> 30)

• 获取所有的key和所有的value

//获取所有的key
scala> map.keys
res36: Iterable[String] = Set(lisi, zhangsan)
​
//获取所有的key
scala> map.keySet
res37: scala.collection.Set[String] = Set(lisi, zhangsan)
​
//获取所有的value
scala> map.values
res38: Iterable[Int] = HashMap(50, 30)

• 遍历map

//第一种遍历
scala> for(k <- map.keys) println(k+" -> " +map(k))
lisi -> 50
zhangsan -> 30
​
​
//第二种遍历
scala> for((k,v) <- map) println(k+" -> "+v)
lisi -> 50
zhangsan -> 30

14. Set集合

• Set是代表没有重复元素的集合。

• Set具备以下性质：

  • 1、元素不重复

  • 2、不保证插入顺序

• scala中的set集合也分为两种，一种是不可变集合，另一种是可变集合。

14.1 不可变Set集合

• 语法

//创建一个空的不可变集
val/var 变量名 = Set[类型]()
​
//给定元素来创建一个不可变集
val/var 变量名 = Set[类型](元素1, 元素2, 元素3...)

• 演示

// 创建set集合 
scala> val a = Set(1,1,2,3,4,5) 
a: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 2, 3, 4)
​
// 获取集合的大小 
scala> a.size 
res0: Int = 5
​
// 遍历集合
scala> for(i <- a) println(i)
​
//添加元素生成新的集合
scala> a + 6
res1: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 6, 2, 3, 4)
​
// 删除一个元素 
scala> a - 1 
res2: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 2, 3, 4)
​
// 删除set集合中存在的元素 
scala> a -- Set(2,3) 
res3: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 4)
​
// 拼接两个集合 
scala> a ++ Set(6,7,8) 
res4: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 6, 2, 7, 3, 8, 4)
​
//求2个Set集合的交集
scala> a & Set(3,4,5,6)
res5: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 3, 4)
​
//注意：这里对不可变的set集合进行添加删除等操作，对于该集合来说是没有发生任何变化，这里是生成了新的集合，新的集合相比于原来的集合来说发生了变化。

14.2 可变Set集合

• 要使用可变集，必须要手动导入： ==import scala.collection.mutable.Set==

• 演示

//导包
scala> import scala.collection.mutable.Set
import scala.collection.mutable.Set
​
//定义可变的set集合
scala> val set=Set(1,2,3,4,5)
set: scala.collection.mutable.Set[Int] = Set(1, 5, 2, 3, 4)
​
//添加单个元素
scala> set +=6
res10: set.type = Set(1, 5, 2, 6, 3, 4)
​
//添加多个元素
scala> set +=(6,7,8,9)
res11: set.type = Set(9, 1, 5, 2, 6, 3, 7, 4, 8)
​
//添加一个set集合中的元素
scala> set ++=Set(10,11)
res12: set.type = Set(9, 1, 5, 2, 6, 3, 10, 7, 4, 11, 8)
​
//删除一个元素
scala> set -=11
res13: set.type = Set(9, 1, 5, 2, 6, 3, 10, 7, 4, 8)
​
//删除多个元素
scala> set -=(9,10)
res15: set.type = Set(1, 5, 2, 6, 3, 7, 4, 8)
​
//删除一个set子集
scala> set --=Set(7,8)
res19: set.type = Set(1,5, 2, 6, 3, 4)
​
scala> set.remove(1)
res17: Boolean = true
​
scala> set
res18: scala.collection.mutable.Set[Int] = Set(5, 2, 6, 3, 4)

15. 列表 List

• List是scala中最重要的、也是最常用的数据结构。

• List具备以下性质：

  • 1、可以保存重复的值

  • 2、有先后顺序

• 在scala中，也有两种列表，一种是不可变列表、另一种是可变列表

15.1 不可变列表

• 不可变列表就是列表的元素、长度都是不可变的

• 语法

  • 使用 List(元素1, 元素2, 元素3, ...) 来创建一个不可变列表，语法格式

val/var 变量名 = List(元素1, 元素2, 元素3...)
​
//使用 Nil 创建一个不可变的空列表
val/var 变量名 = Nil
​
//使用 :: 方法创建一个不可变列表
val/var 变量名 = 元素1 :: 元素2 :: Nil

• 演示

//创建一个不可变列表，存放以下几个元素（1,2,3,4）
scala> val  list1=List(1,2,3,4)
list1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
​
//使用Nil创建一个不可变的空列表
scala> val  list2=Nil
list2: scala.collection.immutable.Nil.type = List()
​
//使用 :: 方法创建列表，包含1、2、3三个元素
scala> val list3=1::2::3::Nil
list3: List[Int] = List(1, 2, 3)

15.2 可变列表

• 可变列表就是列表的元素、长度都是可变的。

• 要使用可变列表，先要导入 ==import scala.collection.mutable.ListBuffer==

• 语法

  • 使用ListBuffer元素类型 创建空的可变列表，语法结构

  val/var 变量名 = ListBuffer[Int]()

  • 使用ListBuffer(元素1, 元素2, 元素3...)创建可变列表，语法结构

  val/var 变量名 = ListBuffer(元素1，元素2，元素3...)

• 演示

  //导包
  scala> import scala.collection.mutable.ListBuffer
  import scala.collection.mutable.ListBuffer
  ​
  //定义一个空的可变列表
  scala> val a=ListBuffer[Int]()
  a: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer()
  ​
  //定义一个有初始元素的可变列表
  scala> val b=ListBuffer(1,2,3,4)
  b: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer(1, 2, 3, 4)

15.3 列表操作

//导包
scala> import scala.collection.mutable.ListBuffer
import scala.collection.mutable.ListBuffer
​
//定义一个可变的列表
scala> val list=ListBuffer(1,2,3,4)
list: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer(1, 2, 3, 4)
​
//获取第一个元素
scala> list(0)
res4: Int = 1
//获取第一个元素
scala> list.head
res5: Int = 1
​
//获取除了第一个元素外其他元素组成的列表
scala> list.tail
res6: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer(2, 3, 4)
​
//添加单个元素
scala> list +=5
res7: list.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5)
​
//添加一个不可变的列表
scala> list ++=List(6,7)
res8: list.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)
​
//添加一个可变的列表
scala> list ++=ListBuffer(8,9)
res9: list.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
​
//删除单个元素
scala> list -=9
res10: list.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)
​
//删除一个不可变的列表存在的元素
scala> list --=List(7,8)
res11: list.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6)
​
//删除一个可变的列表存在的元素
scala> list --=ListBuffer(5,6)
res12: list.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4)
​
//可变的列表转为不可变列表
scala> list.toList
res13: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
​
//可变的列表转为不可变数组
scala> list.toArray
res14: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4)

16. 函数式编程

• 我们将来使用Spark/Flink的大量业务代码都会使用到函数式编程。

• 下面的这些操作是学习的重点，先来感受下如何进行函数式编程以及它的强大

16.1 遍历 - foreach

• 方法描述

  foreach(f: (A) ⇒ Unit): Unit

• 方法说明

  foreach	API	说明
  参数	f: (A) ⇒ Unit	接收一个函数对象<br />函数的输入参数为集合的元素<br />返回值为空
  返回值	Unit	空

• 方法实操

scala> val list=List(1,2,3,4)
list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
​
//定义一个匿名函数传入到foreach方法中
scala> list.foreach((x:Int)=>println(x))
1
2
3
4
​
//匿名函数的输入参数类型可以省略，由编译器自动推断
scala> list.foreach(x=>println(x))
1
2
3
4
​
//当函数参数，只在函数体中出现一次，而且函数体没有嵌套调用时，可以使用下划线来简化函数定 义
scala> list.foreach(println(_))
1
2
3
4
​
//最简写，直接给定println
scala> list.foreach(println)
1
2
3
4
​
//很神奇的语法，别害怕，盘它就可以了，后期通过scala语言开发spark、Flink程序非常简洁方便

16.2 映射 - map

• 集合的映射操作是将来在编写Spark/Flink用得最多的操作，是我们必须要掌握的掌握。

• 方法描述

def map[B](f: (A) ⇒ B): TraversableOnce[B]

• 方法说明

map方法	API	说明
泛型	[B]	指定map方法最终返回的集合泛型
参数	f: (A) ⇒ B	传入一个函数对象<br />该函数接收一个类型A（要转换的列表元素）<br />返回值为类型B
返回值	TraversableOnce[B]	B类型的集合

• 方法实操

//定义一个list集合，实现把内部每一个元素做乘以10，生成一个新的list集合
scala> val list=List(1,2,3,4)
list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
​
//定义一个匿名函数
scala> list.map((x:Int)=>x*10)
res21: List[Int] = List(10, 20, 30, 40)
​
//省略匿名函数参数类型
scala> list.map(x=>x*10)
res22: List[Int] = List(10, 20, 30, 40)
​
//最简写   用下划线
scala> list.map(_*10)
res23: List[Int] = List(10, 20, 30, 40)

16.3 扁平化映射 - flatmap

• 映射扁平化也是将来用得非常多的操作，也是必须要掌握的。

• 方法描述

def flatMap[B](f: (A) ⇒ GenTraversableOnce[B]): TraversableOnce[B]

• 方法说明

flatmap方法	API	说明
泛型	[B]	最终要转换的集合元素类型
参数	f: (A) ⇒ GenTraversableOnce[B]	传入一个函数对象<br />函数的参数是集合的元素<br />函数的返回值是一个集合
返回值	TraversableOnce[B]	B类型的集合

• 方法实操

//定义一个List集合,每一个元素中就是一行数据，有很多个单词
scala>  val list = List("hadoop hive spark flink", "hbase spark")
list: List[String] = List(hadoop hive spark flink, hbase spark)
​
//使用flatMap进行偏平化处理，获取得到所有的单词
scala> list.flatMap(x => x.split(" "))
res24: List[String] = List(hadoop, hive, spark, flink, hbase, spark)
​
//简写
scala> list.flatMap(_.split(" "))
res25: List[String] = List(hadoop, hive, spark, flink, hbase, spark)
​
// flatMap该方法其本质是先进行了map 然后又调用了flatten
scala> list.map(_.split(" ")).flatten
res26: List[String] = List(hadoop, hive, spark, flink, hbase, spark)

16.4 过滤 - filter

• 过滤符合一定条件的元素

• 方法描述

def filter(p: (A) ⇒ Boolean): TraversableOnce[A]

• 方法说明

filter方法	API	说明
参数	p: (A) ⇒ Boolean	传入一个函数对象<br />接收一个集合类型的参数<br />返回布尔类型，满足条件返回true, 不满足返回false
返回值	TraversableOnce[A]	列表

• 方法实操

//定义一个list集合
scala> val list=List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
​
//过滤出集合中大于5的元素
scala> list.filter(x => x >5)
res27: List[Int] = List(6, 7, 8, 9, 10)
​
//把集合中大于5的元素取出来乘以10生成一个新的list集合
scala> list.filter(_ > 5).map(_ * 10)
res29: List[Int] = List(60, 70, 80, 90, 100)
​
​
//通过这个案例，应该是可以感受到scala比java的强大了...

16.5 排序 - sort

• 在scala集合中，可以使用以下几种方式来进行排序

  • sorted默认排序

  • sortBy指定字段排序

  • sortWith自定义排序

• sorted默认排序

//定义一个List集合
scala> val list=List(5,1,2,4,3)
list: List[Int] = List(5, 1, 2, 4, 3)
​
//默认就是升序
scala> list.sorted
res30: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

• sortBy指定字段排序
  

  • 根据传入的函数转换后，再进行排序

  • 方法描述

  def sortBy[B](f: (A) ⇒ B): List[A]

  • 方法说明

  sortBy方法	API	说明
  泛型	[B]	按照什么类型来进行排序
  参数	f: (A) ⇒ B	传入函数对象<br />接收一个集合类型的元素参数<br />返回B类型的元素进行排序
  返回值	List[A]	返回排序后的列表

  • 方法实操

  //定义一个List集合
  scala> val list=List("1 hadoop","2 spark","3 flink")
  list: List[String] = List(1 hadoop, 2 spark, 3 flink)
  ​
  //按照单词的首字母进行排序
  scala> list.sortBy(x=>x.split(" ")(1))
  res33: List[String] = List(3 flink, 1 hadoop, 2 spark)

• sortWith自定义排序
  

  • 自定义排序，根据一个函数来进行自定义排序

  • 方法描述

  def sortWith(lt: (A, A) ⇒ Boolean): List[A]

  • 方法说明

  sortWith方法	API	说明
  参数	lt: (A, A) ⇒ Boolean	传入一个比较大小的函数对象<br />接收两个集合类型的元素参数<br />返回两个元素大小，小于返回true，大于返回false
  返回值	List[A]	返回排序后的列表

  • 方法实操

  scala> val list = List(2,3,1,6,4,5)
  a: List[Int] = List(2, 3, 1, 6, 4, 5)
  ​
  //降序
  scala> list.sortWith((x,y)=>x>y)
  res35: List[Int] = List(6, 5, 4, 3, 2, 1)
  ​
  //升序
  scala> list.sortWith((x,y)=>x<y)
  res36: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)

16.6 分组 - groupBy

• 我们如果要将数据按照分组来进行统计分析，就需要使用到分组方法

• groupBy表示按照函数将列表分成不同的组

• 方法描述

def groupBy[K](f: (A) ⇒ K): Map[K, List[A]]

• 方法说明

groupBy方法	API	说明
泛型	[K]	分组字段的类型
参数	f: (A) ⇒ K	传入一个函数对象<br />接收集合元素类型的参数<br />返回一个K类型的key，这个key会用来进行分组，相同的key放在一组中
返回值	Map[K, List[A]]	返回一个映射，K为分组字段，List为这个分组字段对应的一组数据

• 方法实操

scala> val a = List("张三"->"男", "李四"->"女", "王五"->"男")
a: List[(String, String)] = List((张三,男), (李四,女), (王五,男))
​
// 按照性别分组
scala> a.groupBy(_._2)
res0: scala.collection.immutable.Map[String,List[(String, String)]] = Map(男 -> List((张三,男), (王五,男)),
女 -> List((李四,女)))
​
// 将分组后的映射转换为性别/人数元组列表
scala> res0.map(x => x._1 -> x._2.size)
res3: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map(男 -> 2, 女 -> 1)

16.7 聚合 - reduce

• reduce表示将列表，传入一个函数进行聚合计算

• 方法描述

def reduce[A1 >: A](op: (A1, A1) ⇒ A1): A1

• 方法说明

reduce方法	API	说明
泛型	[A1 >: A]	（下界）A1必须是集合元素类型的子类
参数	op: (A1, A1) ⇒ A1	传入函数对象，用来不断进行聚合操作<br />第一个A1类型参数为：当前聚合后的变量<br />第二个A1类型参数为：当前要进行聚合的元素
返回值	A1	列表最终聚合为一个元素

• 方法实操

scala> val a = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
​
scala> a.reduce((x,y) => x + y)
res5: Int = 55
​
// 第一个下划线表示第一个参数，就是历史的聚合数据结果
// 第二个下划线表示第二个参数，就是当前要聚合的数据元素
scala> a.reduce(_ + _)
res53: Int = 55
​
// 与reduce一样，从左往右计算
scala> a.reduceLeft(_ + _)
res0: Int = 55
​
// 从右往左聚合计算
scala> a.reduceRight(_ + _)
res1: Int = 55

16.8 折叠 - fold

• fold与reduce很像，但是多了一个指定初始值参数

• 方法描述

def fold[A1 >: A](z: A1)(op: (A1, A1) ⇒ A1): A1

• 方法说明

reduce方法	API	说明
泛型	[A1 >: A]	（下界）A1必须是集合元素类型的子类
参数1	z: A1	初始值
参数2	op: (A1, A1) ⇒ A1	传入函数对象，用来不断进行折叠操作<br />第一个A1类型参数为：当前折叠后的变量<br />第二个A1类型参数为：当前要进行折叠的元素
返回值	A1	列表最终折叠为一个元素

• 方法实操

//定义一个List集合
scala> val a = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)
​
//求和
scala> a.sum
res41: Int = 55
​
//给定一个初始值，，折叠求和
scala> a.fold(0)(_+_)
res42: Int = 55
​
scala> a.fold(10)(_+_)
res43: Int = 65
​
//从左往右
scala> a.foldLeft(10)(_+_)
res44: Int = 65
​
//从右往左
scala> a.foldRight(10)(_+_)
res45: Int = 65
​
​
//fold和foldLet效果一致，表示从左往右计算
//foldRight表示从右往左计算

17. 高阶函数

• 使用函数值作为参数，或者返回值为函数值的“函数”和“方法”，均称之为“高阶函数”。

17.1 函数值作为参数

//定义一个数组
scala> val array=Array(1,2,3,4,5)
array: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5)
​
//定义一个函数
scala> val func=(x:Int)=>x*10
func: Int => Int = <function1>
​
//函数作为参数传递到方法中
scala> array.map(func)
res0: Array[Int] = Array(10, 20, 30, 40, 50)

17.2 匿名函数

//定义一个数组
scala> val array=Array(1,2,3,4,5)
array: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5)
​
//定义一个没有名称的函数----匿名函数
scala> array.map(x=>x*10)
res1: Array[Int] = Array(10, 20, 30, 40, 50)

17.3 柯里化

• 方法可以定义多个参数列表，当使用较少的参数列表调用多参数列表的方法时，会产生一个新的函数，该函数接收剩余的参数列表作为其参数。这被称为柯里化。

def getAddress(a:String):(String,String)=>String={
    (b:String,c:String)=>a+"-"+b+"-"+c
}
​
scala> val f1=getAddress("china")
f1: (String, String) => String = <function2>
​
scala> f1("beijing","tiananmen")
res5: String = china-beijing-tiananmen
​
​
//这里就可以这样去定义方法
def getAddress(a:String)(b:String,c:String):String={ 
        a+"-"+b+"-"+c 
}
//调用
scala> getAddress("china")("beijing","tiananmen")
res0: String = china-beijing-tiananmen
​
//之前学习使用的下面这些操作就是使用到了柯里化
List(1,2,3,4).fold(0)(_+_)
List(1,2,3,4).foldLeft(0)(_+_)
List(1,2,3,4).foldRight(0)(_+_)

17.4 闭包

• 函数里面引用外面类成员变量叫作闭包

var factor=10
​
val f1=(x:Int) => x*factor
​
//定义的函数f1，它的返回值是依赖于不在函数作用域的一个变量
//后期必须要要获取到这个变量才能执行
//spark和flink程序的开发中大量的使用到函数，函数的返回值依赖的变量可能都需要进行大量的网络传输获取得到。这里就需要这些变量实现序列化进行网络传输。

18. scala面向对象编程之类

18.1 类的定义

• scala是支持面向对象的，也有类和对象的概念。

  • 定义一个Customer类，并添加成员变量/成员方法

  • 添加一个main方法，并创建Customer类的对象，并给对象赋值，打印对象中的成员，调用成员方法

class Customer {
  var name:String = _
  var sex:String = _
  val registerDate:Date = new Date
​
  def sayHi(msg:String) = {
    println(msg)
  }
}
​
object Main {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val customer = new Customer
    //给对象的成员变量赋值
    customer.name = "张三"
    customer.sex = "男"
​
    println(s"姓名: ${customer.name}, 性别：${customer.sex}, 注册时间: ${customer.registerDate}")
    //对象调用方法  
    customer.sayHi("你好!")
  }
}

• 说明

(1). var name:String = _，  _表示使用默认值进行初始化
   例如：String类型默认值是null，Int类型默认值是0，Boolean类型默认值是false...
(2). val变量不能使用_来进行初始化，因为val是不可变的，所以必须手动指定一个默认值
(3). main方法必须要放在一个scala的object（单例对象）中才能执行

18.2 类的构造器

• 主构造器

  • 主构造器是指在类名的后面跟上一系列参数，例如

  class 类名(var/val 参数名:类型 = 默认值, var/val 参数名:类型 = 默认值){
      // 构造代码块
  }

• 辅助构造器

  • 在类中使用this来定义，例如

  def this(参数名:类型, 参数名:类型) {
      ...
  }

• 演示

  class Student(val name:String, val age:Int) {
      
     val address:String="beijing" 
    // 定义一个参数的辅助构造器
    def this(name:String) {
      // 第一行必须调用主构造器、其他辅助构造器或者super父类的构造器
      this(name, 20)
    }
  ​
    def this(age:Int) {
      this("某某某", age)
    }
  }

19.scala面向对象编程之对象

19.1 scala中的object

• scala中是没有Java中的静态成员的。如果将来我们需要用到static变量、static方法，就要用到scala中的单例对象object

• 定义object

  • 定义单例对象和定义类很像，就是把class换成object

• 演示

  • 定义一个工具类，用来格式化日期时间

object DateUtils {
​
  // 在object中定义的成员变量，相当于Java中定义一个静态变量
  // 定义一个SimpleDateFormat日期时间格式化对象
  val simpleDateFormat = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm")
​
  // 构造代码
  println("构造代码")
    
  // 相当于Java中定义一个静态方法
  def format(date:Date) = simpleDateFormat.format(date)
​
  // main是一个静态方法，所以必须要写在object中
  def main(args: Array[String]): Unit = {
      
    println { DateUtils.format(new Date()) };
  }
}

• 说明

(1). 使用object 单例对象名定义一个单例对象，可以用object作为工具类或者存放常量
(2). 在单例对象中定义的变量，类似于Java中的static成员变量
(3). 在单例对象中定义的方法，类似于Java中的static方法
(4). object单例对象的构造代码可以直接写在花括号中
(5). 调用单例对象的方法，直接使用单例对象名.方法名，访问单例对象的成员变量也是使用单例对象名.变量名
(6). 单例对象只能有一个无参的主构造器，不能添加其他参数

19.2 scala中的伴生对象

• 在同一个scala文件，有一个class和object具有同样的名字，那么就称这个object是class的伴生对象，class是object的伴生类；

• 伴生类和伴生对象的最大特点是，可以相互访问；

• 演示

class ClassObject {
  val id = 1
  private var name = "itcast"
  def printName(): Unit ={
    //在Dog类中可以访问伴生对象Dog的私有属性
    println(ClassObject.CONSTANT + name )
  }
}
​
object ClassObject{
  //伴生对象中的私有属性
  private val CONSTANT = "汪汪汪 : "
  def main(args: Array[String]) {
    val p = new ClassObject
    //访问私有的字段name
    p.name = "123"
    p.printName()
  }
}

• 说明

(1). 伴生类和伴生对象的名字必须是一样的
(2). 伴生类和伴生对象需要在一个scala源文件中
(3). 伴生类和伴生对象可以互相访问private的属性

19.3 scala中object的apply方法

• 我们之前使用过这种方式来创建一个Array对象。

// 创建一个Array对象
val a = Array(1,2,3,4)

• 这种写法非常简便，不需要再写一个new，然后敲一个空格，再写类名。如何直接使用类名来创建对象呢？

• 查看scala源代码：

• 答案就是：实现伴生对象的apply方法
  

• 伴生对象的apply方法用来快速地创建一个伴生类的对象。

• 演示

class Person(var name:String, var age:Int) {
  override def toString = s"Person($name, $age)"
}
​
object Person {
  // 实现apply方法
  // 返回的是伴生类的对象
  def apply(name:String, age:Int): Person = new Person(name, age)
​
  // apply方法支持重载
  def apply(name:String):Person = new Person(name, 20)
​
  def apply(age:Int):Person = new Person("某某某", age)
​
  def apply():Person = new Person("某某某", 20)
}
​
object Main2 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val p1 = Person("张三", 20)
    val p2 = Person("李四")
    val p3 = Person(100)
    val p4 = Person()
​
    println(p1)
    println(p2)
    println(p3)
    println(p4)
  }
}

• 说明

（1）当遇到类名(参数1, 参数2...)会自动调用apply方法，在apply方法中来创建对象
（2）定义apply时，如果参数列表是空，也不能省略括号()，否则引用的是伴生对象

19.4 scala中object的main方法

• scala和Java一样，如果要运行一个程序，必须有一个main方法。

• 而在Java中main方法是静态的，而在scala中没有静态方法。

• 在scala中，这个main方法必须放在一个object中
  

  • 演示1

    object Main1{
      def main(args:Array[String]) = {
        println("hello, scala")
      }
    }

• 也可以继承自App Trait（特质），然后将需要编写在main方法中的代码，写在object的构造方法体内。其本质是调用了Trait这个特质中的main方法。

  • 演示2

    object Main2 extends App {
      println("hello, scala")
    }

20. scala面向对象编程之继承

20.1 继承extends

• scala和Java一样，使用extends关键字来实现继承。可以在子类中定义父类中没有的字段和方法，或者重写父类的方法。

• 示例1：实现简单继承

class Person1 {
  var name = "super"
  def getName = this.name
}
​
class Student1 extends Person1
​
object Main1 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val p1 = new Person1()
    val p2 = new Student1()
​
    p2.name = "张三"
    println(p2.getName)
  }
}

• 示例2：单例对象实现继承

class Person2 {
  var name = "super"
  def getName = this.name
}
​
object Student2 extends Person2
​
object Main2 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(Student2.getName)
  }
}

20.2 override和super

• 如果子类要覆盖父类中的一个非抽象方法，必须要使用override关键字

• 可以使用override关键字来重写一个val字段

• 可以使用super关键字来访问父类的成员

• 示例1：class继承class

class Person3 {
  val name = "super"
  def getName = name
}
​
class Student3 extends Person3 {
  // 重写val字段
  override val name: String = "child"// 重写getName方法
  override def getName: String = "hello, " + super.getName
}
​
object Main3 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(new Student3().getName)
  }
}

20.3 isInstanceOf和asInstanceOf

• 我们经常要在代码中进行类型的判断和类型的转换。在Java中，我们可以使用instanceof关键字、以及(类型)object来实现，在scala中如何实现呢？

• scala中对象提供isInstanceOf 和 asInstanceOf方法。

  • isInstanceOf判断对象是否为指定类的对象

  • asInstanceOf将对象转换为指定类型

• 示例

class Person4
class Student4 extends Person4
​
object Main4 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val s1:Person4 = new Student4
​
    // 判断s1是否为Student4类型
    if(s1.isInstanceOf[Student4]) {
      // 将s1转换为Student3类型
      val s2 =  s1.asInstanceOf[Student4]
      println(s2)
    }
​
  }
}

20.4 getClass和classOf

• isInstanceOf 只能判断出对象是否为指定类以及其子类的对象，而不能精确的判断出，对象就是指定类的对象。如果要求精确地判断出对象就是指定类的对象，那么就只能使用 getClass 和 classOf 。

  • 对象.getClass可以精确获取对象的类型

  • classOf[x]可以精确获取类型

  • 使用==操作符就可以直接比较

• 示例

class Person5
class Student5 extends Person5
​
object Student5{
  def main(args: Array[String]) {
    val p:Person5=new Student5
    //判断p是否为Person5类的实例
    println(p.isInstanceOf[Person5])//true
​
    //判断p的类型是否为Person5类
    println(p.getClass == classOf[Person5])//false
​
    //判断p的类型是否为Student5类
    println(p.getClass == classOf[Student5])//true
  }
}

20.5 访问修饰符

• Java中的访问控制，同样适用于scala，可以在成员前面添加private/protected关键字来控制成员的可见性。但在scala中，没有public关键字，任何没有被标为private或protected的成员都是公共的。

  • private[this]修饰符
    

    • 被修饰的成员只能在当前类中被访问。或者可以理解为：只能通过this.来访问（在当前类中访问成员会自动添加this.）。

    • 示例

      class Person6 {
        // 只有在当前对象中能够访问
        private[this] var name = "super"
        def getName = this.name   // 正确！
      ​
        def sayHelloTo(p:Person6) = {
          println("hello" + p.name)     // 报错!无法访问
        }
      }
      ​
      object Person6 {
        def showName(p:Person6) = println(p.name)  // 报错!无法访问
      }

  • protected[this]修饰符
    

    • 被修饰的成员只能在当前类和当前子类中被访问。也可以理解为：当前类通过this.访问或者子类通过this.访问

    • 示例

      class Person7 {
        // 只有在当前对象以及继承该类的当前对象中能够访问
        protected[this] var name = "super"
        
        def getName = {
          // 正确！
          this.name
        }
      ​
        def sayHelloTo1(p:Person7) = {
          // 编译错误！无法访问
          println(p.name)
        }
      }
      ​
      object Person7 {
        def sayHelloTo3(p:Person7) = {
          // 编译错误！无法访问
          println(p.name)
        }
      }
      ​
      class Student7 extends Person7 {
        def showName = {
          // 正确！
          println(name)
        }
      ​
        def sayHelloTo2(p:Person7) = {
          // 编译错误！无法访问
          println(p.name)
        }
      }

20.6 调用父类的constructor

• 实例化子类对象，必须要调用父类的构造器，在scala中，只能在子类的主构造器中调用父类的构造器

• 示例

class Person8(var name:String){
    println("name:"+name)
}
​
// 直接在父类的类名后面调用父类构造器
class Student8(name:String, var clazz:String) extends Person8(name)
​
object Main8 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val s1 = new Student8("张三", "三年二班")
    println(s"${s1.name} - ${s1.clazz}")
  }
}

20.7 抽象类

• 如果类的某个成员在当前类中的定义是不包含完整的，它就是一个抽象类

• 不完整定义有两种情况：

  • 1.方法没有方法体

  • 2.变量没有初始化

• 没有方法体的方法称为抽象方法，没有初始化的变量称为抽象字段。定义抽象类和Java一样，在类前面加上abstract关键字就可以了

• 示例

abstract class Person9(val name:String) {
  //抽象方法
  def sayHello:String
  def sayBye:String
  //抽象字段  
  val address:String  
}
class Student9(name:String) extends Person9(name){
  //重写抽象方法
  def sayHello: String = "Hello,"+name
  def sayBye: String ="Bye,"+name
  //重写抽象字段
  override val address:String ="beijing "
}
object Main9{
  def main(args: Array[String]) {
    val s = new Student9("tom")
    println(s.sayHello)
    println(s.sayBye)
    println(s.address)
  }
}

20.8 匿名内部类

• 匿名内部类是没有名称的子类，直接用来创建实例对象。Spark的源代码中有大量使用到匿名内部类。

• 示例

abstract class Person10 {
  //抽象方法  
  def sayHello:Unit
}
​
object Main10 {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 直接用new来创建一个匿名内部类对象
    val p1 = new Person10 {
      override def sayHello: Unit = println("我是一个匿名内部类")
    }
    p1.sayHello
  }
}

21. scala面向对象编程之trait特质

• 特质是scala中代码复用的基础单元

• 它可以将方法和字段定义封装起来，然后添加到类中

• 与类继承不一样的是，类继承要求每个类都只能继承一个超类，而一个类可以添加任意数量的特质。

• 特质的定义和抽象类的定义很像，但它是使用trait关键字

21.1 作为接口使用

• 使用extends来继承trait（scala不论是类还是特质，都是使用extends关键字）

• 如果要继承多个trait，则使用with关键字

• 示例一：继承单个trait

  trait Logger1 {
    // 抽象方法
    def log(msg:String)
  }
  ​
  class ConsoleLogger1 extends Logger1 {
    override def log(msg: String): Unit = println(msg)
  }
  ​
  object LoggerTrait1 {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val logger = new ConsoleLogger1
      logger.log("控制台日志: 这是一条Log")
    }
  }

• 示例二：继承多个trait

  trait Logger2 {
    // 抽象方法
    def log(msg:String)
  }
  ​
  trait MessageSender {
    def send(msg:String)
  }
  ​
  class ConsoleLogger2 extends Logger2 with MessageSender {
    override def log(msg: String): Unit = println(msg)
    override def send(msg: String): Unit = println(s"发送消息:${msg}")
  }
  ​
  object LoggerTrait2 {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val logger = new ConsoleLogger2
      logger.log("控制台日志: 这是一条Log")
      logger.send("你好!")
    }
  }

21.2 定义具体的方法

• 和类一样，trait中还可以定义具体的方法。

• 示例

  trait LoggerDetail {
    // 在trait中定义具体方法
    def log(msg:String) = println(msg)
  }
  ​
  class PersonService extends LoggerDetail {
    def add() = log("添加用户")
  }
  ​
  object MethodInTrait {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val personService = new PersonService
      personService.add()
    }
  }

21.3 定义具体方法和抽象方法

• 在trait中，可以混合使用具体方法和抽象方法

• 使用具体方法依赖于抽象方法，而抽象方法可以放到继承trait的子类中实现，这种设计方式也称为模板模式

• 示例

  trait Logger3 {
    // 抽象方法
    def log(msg:String)
    // 具体方法（该方法依赖于抽象方法log
    def info(msg:String) = log("INFO:" + msg)
    def warn(msg:String) = log("WARN:" + msg)
    def error(msg:String) = log("ERROR:" + msg)
  }
  ​
  class ConsoleLogger3 extends Logger3 {
    override def log(msg: String): Unit = println(msg)
  }
  ​
  object LoggerTrait3 {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val logger3 = new ConsoleLogger3
  ​
      logger3.info("这是一条普通信息")
      logger3.warn("这是一条警告信息")
      logger3.error("这是一条错误信息")
    }
  }

21.4 定义具体字段和抽象字段

• 在trait中可以定义具体字段和抽象字段

• 继承trait的子类自动拥有trait中定义的字段

• 字段直接被添加到子类中

• 示例

  trait LoggerEx {
    // 具体字段
    val sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm")
    val INFO = "信息:" + sdf.format(new Date)
    // 抽象字段
    val TYPE:String
    // 抽象方法
    def log(msg:String)
  }
  ​
  class ConsoleLoggerEx extends LoggerEx {
    // 实现抽象字段
    override val TYPE: String = "控制台"
    // 实现抽象方法
    override def log(msg:String): Unit = print(s"$TYPE$INFO $msg")
  }
  ​
  object FieldInTrait {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val logger = new ConsoleLoggerEx
      logger.log("这是一条消息")
    }
  }

21.5 实例对象混入trait

• trait还可以混入到实例对象中，给对象实例添加额外的行为

• 只有混入了trait的对象才具有trait中的方法，其他的类对象不具有trait中的行为

• 使用with将trait混入到实例对象中

• 示例

  trait LoggerMix {
    def log(msg:String) = println(msg)
  }
  ​
  class UserService
  ​
  object FixedInClass {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      // 使用with关键字直接将特质混入到对象中
      val userService = new UserService with LoggerMix
  ​
      userService.log("你好")
    }
  }

21.6 trait调用链

• 责任链模式

• 需求：

• 类继承了多个trait后，可以依次调用多个trait中的同一个方法，只要让多个trait中的同一个方法在最后都依次执行super关键字即可。类中调用多个tait中都有这个方法时，首先会从最右边的trait方法开始执行，然后依次往左执行，形成一个调用链条。

• 示例

  // 支付数据处理
  trait HandlerTrait {
    def handle(data: String) = {
      println("处理数据...")
    }
  }
  ​
  // 数据校验处理
  trait DataValidHandlerTrait extends HandlerTrait {
    override def handle(data: String) = {
      println("验证数据...")
      super.handle(data)
    }
  }
  ​
  // 签名校验处理
  trait SignatureValidHandlerTrait extends HandlerTrait {
    override def handle(data: String) = {
      println("检查签名...")
      super.handle(data)
    }
  }
  ​
  // 支付服务
  class PaymentService extends DataValidHandlerTrait with SignatureValidHandlerTrait {
    def pay(data:String) = {
      println("准备支付...")
      this.handle(data)
    }
  }
  ​
  object PaymentService {
    def main(args: Array[String]) {
      val payService = new PaymentService()
      payService.pay("signature:10233123||md5:123889a3d5s1f6123||data:{order:001,money:200}")
    }
  }
  ​
  // 程序运行输出如下：
  // 准备支付...
  // 检查签名...
  // 验证数据...
  // 处理数据...

21.7 trait的构造机制

• trait也有构造代码，但和类不一样，特质不能有构造器参数

• 每个特质只有一个无参数的构造器。

• 一个类继承另一个类、以及多个trait，当创建该类的实例时，它的构造顺序如下：

  • 1、执行父类的构造器

  • 2、从左到右依次执行trait的构造器

  • 3、如果trait有父trait，先构造父trait，如果多个trait有同样的父trait，则只初始化一次

  • 4、执行子类构造器

• 示例

  class Person_One {
    println("执行Person构造器!")
  }
  trait Logger_One {
    println("执行Logger构造器!")
  }
  trait MyLogger_One extends Logger_One {
    println("执行MyLogger构造器!")
  }
  trait TimeLogger_One extends Logger_One {
    println("执行TimeLogger构造器!")
  }
  class Student_One extends Person_One with MyLogger_One with TimeLogger_One {
    println("执行Student构造器!")
    }
  object exe_one {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val student = new Student_One
    }
  }
  ​
  // 程序运行输出如下：
  // 执行Person构造器!
  // 执行Logger构造器!
  // 执行MyLogger构造器!
  // 执行TimeLogger构造器!
  // 执行Student构造器!

21.8 trait继承class

• trait也可以继承class

• 这个class就会成为所有该trait子类的超级父类。

• 示例

  class MyUtil {
    def printMsg(msg: String) = println(msg)
  }
  trait Logger_Two extends MyUtil {
    def log(msg: String) = this.printMsg("log: " + msg)
  }
  class Person_Three(val name: String) extends Logger_Two {
      def sayHello {
          this.log("Hi, I'm " + this.name)
          this.printMsg("Hello, I'm " + this.name)
    }
  }
  object Person_Three{
    def main(args: Array[String]) {
        val p=new Person_Three("Tom")
        p.sayHello
      //执行结果：
  //      log: Hi, I'm Tom
  //      Hello, I'm Tom
    }
  }

22. 模式匹配和样例类

• scala有一个十分强大的模式匹配机制，可以应用到很多场合。

  • switch语句

  • 类型查询

  • 以及快速获取数据

• 并且scala还提供了样例类，对模式匹配进行了优化，可以快速进行匹配。

22.1 匹配字符串

//todo:匹配字符串
object CaseDemo01 extends App{
  //定义一个数组
  val arr=Array("hadoop","zookeeper","spark","storm")
​
  //随机取数组中的一位，使用Random.nextInt
  val name = arr(Random.nextInt(arr.length))
  println(name)
​
  name match {
    case "hadoop"     => println("大数据分布式存储和计算框架...")
    case "zookeeper"  => println("大数据分布式协调服务框架...")
    case "spark"      => println("大数据分布式内存计算框架...")
      //表示以上情况都不满足才会走最后一个
    case _            => println("我不认识你")
  }
}

22.2 匹配类型

//todo:匹配类型
object CaseDemo02 extends App{
  //定义一个数组
  val arr=Array("hello",1,-2.0,CaseDemo02)
  //随机获取数组中的元素
  val value=arr(Random.nextInt(arr.length))
  println(value)
​
  value match {
    case x:Int                => println("Int=>"+x)
    case y:Double if(y>=0)    => println("Double=>"+y)
    case z:String             => println("String=>"+z)
    case _                    => throw new Exception("not match exception")
  }
}

22.3 匹配数组

//匹配数组
object CaseDemo03 extends App{
​
  //匹配数组
  val  arr=Array(1,3,5)
  arr match{
    case Array(1,x,y) =>println(x+"---"+y)
    case Array(1,_*)  =>println("1...")
    case Array(0)     =>println("only 0")
    case _            =>println("something else")
      
  }
}

22.4 匹配集合

//匹配集合
object CaseDemo04 extends App{
​
  val list=List(0,3,6)
  list match {
    case 0::Nil        => println("only 0")
    case 0::tail       => println("0....")
    case x::y::z::Nil  => println(s"x:$x y:$y z:$z")
    case _             => println("something else")
  }
}

22.5 匹配元组

//匹配元组
object CaseDemo05 extends App{
  
  val tuple=(1,3,5)
  tuple match{
    case (1,x,y)    => println(s"1,$x,$y")
    case (2,x,y)    => println(s"$x,$y")
    case _          => println("others...")
  }
}

22.6 样例类

• 样例类是一种特殊类，它可以用来快速定义一个用于保存数据的类（类似于Java POJO类），==而且它会自动生成apply方法，允许我们快速地创建样例类实例对象==。后面在并发编程和spark、flink这些框架也都会经常使用它。

• 定义样例类

  • 语法结构

    case class 样例类名(成员变量名1:类型1, 成员变量名2:类型2 ...)

• 示例

  // 定义一个样例类
  // 样例类有两个成员name、age
  case class CasePerson(name:String, age:Int)
  ​
  // 使用var指定成员变量是可变的
  case class CaseStudent(var name:String, var age:Int)
  ​
  object CaseClassDemo {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      // 1. 使用new创建实例
      val zhagnsan = new CasePerson("张三", 20)
      println(zhagnsan)
  ​
      // 2. 使用类名直接创建实例
      val lisi = CasePerson("李四", 21)
      println(lisi)
  ​
      // 3. 样例类默认的成员变量都是val的，除非手动指定变量为var类型
      //lisi.age = 22  // 编译错误！age默认为val类型
  ​
      val xiaohong = CaseStudent("小红", 23)
      xiaohong.age = 24
      println(xiaohong)
    }
  }

• 样例对象

  • 使用case object可以创建样例对象。样例对象是单例的，而且它没有主构造器。样例对象是可序列化的。格式：

    case object 样例对象名

  • 示例

    case class SendMessage(text:String)
    ​
    // 消息如果没有任何参数，就可以定义为样例对象
    case object startTask
    case object PauseTask
    case object StopTask

• 样例类和样例对象结合模式使用

  • 示例

    case class SubmitTask(id: String, name: String)
    case class HeartBeat(time: Long)
    case object CheckTimeOutTask
    ​
    object CaseDemo06 extends App{
      val arr = Array(CheckTimeOutTask,
                      HeartBeat(10000), 
                      SubmitTask("0001", "task-0001"))
    ​
      arr(Random.nextInt(arr.length)) match {
           case SubmitTask(id, name) => println(s"id=$id, name=$name")
           case HeartBeat(time) => println(s"time=$time")
           case CheckTimeOutTask => println("检查超时")
      }
    }

22.7 Option类型

• 在Scala中Option类型用样例类来表示可能存在或也可能不存在的值

• Option类型有2个子类

  • 一个是Some

    • Some包装了某个值

     

  • 一个是None

    • None表示没有值

     

• 示例

  object TestOption {
    def main(args: Array[String]) {
      val map = Map("a" -> 1, "b" -> 2)
        
      val value: Option[Int] = map.get("b")
      val v1 =value match {
        case Some(i) => i
        case None => 0
      }
      println(v1)
  ​
      //更好的方式
      val v2 = map.getOrElse("c", 0)
      println(v2)
    }
  }

22.8 偏函数

• 被包在花括号内==没有match的一组case语句==是一个偏函数

• 它是PartialFunction[A, B]的一个实例，

  • A代表输入参数类型

  • B代表返回结果类型

  • 可以理解为：偏函数是一个参数和一个返回值的函数。

• 示例

  object TestPartialFunction {
    // func1是一个输入参数为Int类型，返回值为String类型的偏函数
    val func1: PartialFunction[Int, String] = {
      case 1 => "一"
      case 2 => "二"
      case 3 => "三"
      case _ => "其他"
    }
  ​
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      println(func1(1))
      
      val list=List(1,2,3,4,5,6)
  ​
      //使用偏函数操作
      val result=list.filter{
        case x if x >3 => true
        case _ => false
      }
      println(result)
    }
  }

23. 异常处理

23.1 异常场景

• 来看看下面一段代码

  def main(args: Array[String]): Unit = {
   val i = 10 / 0
    
    println("你好！")
  }
​
Exception in thread "main" java.lang.ArithmeticException: / by zero
    at ForDemo$.main(ForDemo.scala:3)
    at ForDemo.main(ForDemo.scala)

• 执行程序，可以看到scala抛出了异常，而且没有打印出来"你好"。说明程序出现错误后就终止了。那怎么解决该问题呢？

23.2 捕获异常

• 在scala中，可以使用异常处理来解决这个问题。

  • 在Scala里，借用了==模式匹配的思想来做异常的匹配==

  • 以下为scala中try...catch异常处理的语法格式：

  try {
      // 代码
  }
  catch {
      case ex:异常类型1 => // 代码
      case ex:异常类型2 => // 代码
  }
  finally {
      // 代码
  }

  • try中的代码是我们编写的业务处理代码

  • 在catch中表示当出现某个异常时，需要执行的代码

  • 在finally中，是不管是否出现异常都会执行的代码

• 示例

  try {
      val i = 10 / 0
  ​
  } catch {
      case ex: Exception => println(ex.getMessage)
  } finally {
      println("我始终都会执行!")
  }

23.3 抛出异常

• 我们也可以在一个方法中，抛出异常。语法格式和Java类似，使用throw new Exception...

• 示例

    def main(args: Array[String]): Unit = {
      throw new Exception("这是一个异常")
    }
  ​
  Exception in thread "main" java.lang.Exception: 这是一个异常
      at ForDemo$.main(ForDemo.scala:3)
      at ForDemo.main(ForDemo.scala)

24. 提取器(Extractor)

• 提取器是从传递给它的对象中提取出构造该对象的参数。(回想样例类进行模式匹配提取参数)

• scala 提取器是一个带有unapply方法的对象。

  • unapply方法算是apply方法的反向操作

    • unapply接受一个对象，然后从对象中提取值，提取的值通常是用来构造该对象的值。

• 示例

class Student {
  var name:String = _   // 姓名
  var age:Int = _       // 年龄
  
  // 实现一个辅助构造器
  def this(name:String, age:Int) = {
    this()
    
    this.name = name
    this.age = age
  }
}
​
object Student {
  def apply(name:String, age:Int): Student = new Student(name, age)
​
  // 实现一个解构器
  def unapply(arg: Student): Option[(String, Int)] = Some((arg.name, arg.age))
}
​
object extractor_DEMO {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val zhangsan = Student("张三", 20)
​
    zhangsan match {
      case Student(name, age) => println(s"姓名：$name 年龄：$age")
      case _ => println("未匹配")
    }
  }
}

25. 泛型

• scala和Java一样，类和特质、方法都可以支持泛型。我们在学习集合的时候，一般都会涉及到泛型。

scala> val list1:List[String] = List("1", "2", "3")
list1: List[String] = List(1, 2, 3)

• 在scala中，使用方括号来定义类型参数。

25.1 定义一个泛型方法

• 不考虑泛型的支持

    def getMiddle(arr:Array[Int]) = arr(arr.length / 2)
  ​
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val arr1 = Array(1,2,3,4,5)
      println(getMiddle(arr1))
    }

• 考虑泛型的支持

    def getMiddle[A](arr:Array[A]) = arr(arr.length / 2)
  ​
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val arr1 = Array(1,2,3,4,5)
      val arr2 = Array("a", "b", "c", "d", "f")
  ​
      println(getMiddle[Int](arr1))
      println(getMiddle[String](arr2))
      // 简写方式
      println(getMiddle(arr1))
      println(getMiddle(arr2))
    }

25.2 定义一个泛型类

• 定义一个Pair类包含2个类型不固定的泛型

• 示例

// 类名后面的方括号，就表示这个类可以使用两个类型、分别是T和S
// 这个名字可以任意取
class Pair[T, S](val first: T, val second: S)
​
case class People(var name:String, val age:Int)
​
object Pair {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
​
  val p1 = new Pair[String, Int]("张三", 10)
  val p2 = new Pair[String, String]("张三", "1988-02-19")
  val p3 = new Pair[People, People](People("张三", 20), People("李四", 30))
  }
}

26. 上下界

• 在指定泛型类型时，有时需要界定泛型类型的范围，而不是接收任意类型。比如，要求某个泛型类型，必须是某个类的子类，这样在程序中就可以放心的调用父类的方法，程序才能正常的使用与运行.

• scala的上下边界特性允许泛型类型是某个类的子类，或者是某个类的父类

  • 1、 U >: T

    • 这是类型下界的定义，也就是U必须是类型T的父类或者是自己本身。

  • 2、 U <: T

    • 这是类型上界的定义，也就是U必须是类型T的子类或者是自己本身。

• 示例一

// 类名后面的指定泛型的范围 ----上界
class Pair[T <: Person, S <:Person](val first: T, val second: S) {
  def chat(msg:String) = println(s"${first.name}对${second.name}说: $msg")
}
​
class Person(var name:String, val age:Int)
​
object Pair {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
​
    val p3 = new Pair(new Person("张三", 20), new Person("李四", 30))
    p3.chat("你好啊！")
  }
}

• 示例二

  

//要控制Person只能和Person、Policeman聊天，但是不能和Superman聊天。此时，还需要给泛型添加一个下界。//上下界
class Pair[T <: Person, S >: Policeman <:Person](val first: T, val second: S) {
  def chat(msg:String) = println(s"${first.name}对${second.name}说: $msg")
}
​
class Person(var name:String, val age:Int)
class Policeman(name:String, age:Int) extends Person(name, age)
class Superman(name:String) extends Policeman(name, -1)
​
object Pair {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 编译错误：第二个参数必须是Person的子类（包括本身）、Policeman的父类（包括本身）
    val p3 = new Pair(new Person("张三", 20), new Superman("李四"))
    p3.chat("你好啊！")
  }
}

27. 协变、逆变、非变

• 来一个类型转换的问题

class Pair[T]
​
object Pair {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val p1 = Pair("hello")
    // 编译报错，无法将p1转换为p2
    val p2:Pair[AnyRef] = p1
​
    println(p2)
  }
}

• 协变
  

  class Pair[+T]，这种情况是协变。类型B是A的子类型，Pair[B]可以认为是Pair[A]的子类型。这种情况，参数化类型的方向和类型的方向是一致的。

• 协变
  

  class Pair[-T]，这种情况是逆变。类型B是A的子类型，Pair[A]反过来可以认为是Pair[B]的子类型。这种情况，参数化类型的方向和类型的方向是相反的。

• 非变
  

  class Pair[T]{}，这种情况就是非变（默认），类型B是A的子类型，Pair[A]和Pair[B]没有任何从属关系，这种情况和Java是一样的。

  

• 示例

  class Super
  class Sub extends Super
  ​
  //非变
  class Temp1[A](title: String)
  //协变
  class Temp2[+A](title: String)
  //逆变
  class Temp3[-A](title: String)
  ​
  object Covariance_demo {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
      val a = new Sub()
      // 没有问题，Sub是Super的子类
      val b:Super = a
  ​
      // 非变
      val t1:Temp1[Sub] = new Temp1[Sub]("测试")
      // 报错！默认不允许转换
      // val t2:Temp1[Super] = t1
  ​
      // 协变
      val t3:Temp2[Sub] = new Temp2[Sub]("测试")
      val t4:Temp2[Super] = t3
      
      // 非变
      val t5:Temp3[Super] = new Temp3[Super]("测试")
      val t6:Temp3[Sub] = t5
    }
  }

• 总结

  C[+T]：如果A是B的子类，那么C[A]是C[B]的子类。
  C[-T]：如果A是B的子类，那么C[B]是C[A]的子类。
  C[T]： 无论A和B是什么关系，C[A]和C[B]没有从属关系。

28. 隐式转换和隐式参数

28.1 隐式转换

Scala提供的隐式转换和隐式参数功能，是非常有特色的功能。是Java等编程语言所没有的功能。它可以允许你手动指定，将某种类型的对象转换成其他类型的对象或者是给一个类增加方法。
通过这些功能，可以实现非常强大、特殊的功能。

• 隐式转换其核心就是定义一个使用 ==implicit== 关键字修饰的方法 实现把一个原始类转换成目标类，进而可以调用目标类中的方法

28.2 隐式参数

所谓的隐式参数，指的是在函数或者方法中，定义一个用implicit修饰的参数，
此时Scala会尝试找到一个指定类型的用implicit修饰的参数，即隐式值，并注入参数。

• 所有的隐式转换和隐式参数必须定义在一个object中

28.3 案例演示

• 例一

  • 让File类具备RichFile类中的read方法

  package com.lowi.implic_demo
  ​
  import java.io.File
  import scala.io.Source
  ​
  //todo:隐式转换案例一:让File类具备RichFile类中的read方法
  object MyPredef{
    //定义一个隐式转换的方法，实现把File转换成RichFile
    implicit  def file2RichFile(file:File)=new RichFile(file)
  ​
  }
  ​
  class RichFile(val file:File){
       //读取数据文件的方法
      def read():String={
         Source.fromFile(file).mkString
      }
  }
  ​
  object RichFile{
    def main(args: Array[String]): Unit = {
       //1、构建一个File对象
            val file = new File("E:\\aa.txt")
       //2、手动导入隐式转换
        import MyPredef.file2RichFile
         val data: String = file.read
          println(data)
    }
  }

• 案例二

  • 超人变身

  package com.lowi.implic_demo
  ​
  //todo:隐式转换案例二:超人变身
  class Man(val name:String)
  class SuperMan(val name: String) {
    def heat=print("超人打怪兽")
  ​
  }
  ​
  object SuperMan{
    //隐式转换方法
    implicit def man2SuperMan(man:Man)=new SuperMan(man.name)
  ​
    def main(args: Array[String]) {
        val hero=new Man("hero")
        //Man具备了SuperMan的方法
        hero.heat
    }
  ​
  }

• 案例三

  • 一个类隐式转换成具有相同方法的多个类

  package com.lowi.implic_demo
  ​
  //todo:隐式转换案例三（一个类隐式转换成具有相同方法的多个类）
  class C
  class A(c:C) {
      def readBook(): Unit ={
        println("A说：好书好书...")
      }
  }
  ​
  class B(c:C){
    def readBook(): Unit ={
      println("B说：看不懂...")
    }
    def writeBook(): Unit ={
      println("B说：不会写...")
    }
  }
  ​
  object AB{
  ​
    //创建一个类转换为2个类的隐式转换
    implicit def C2A(c:C)=new A(c)
    implicit def C2B(c:C)=new B(c)
  }
  ​
  object B{
    def main(args: Array[String]) {
      //导包
      //1. import AB._ 会将AB类下的所有隐式转换导进来
      //2. import AB.C2A 只导入C类到A类的的隐式转换方法
      //3. import AB.C2B 只导入C类到B类的的隐式转换方法
      import AB._
      val c=new C
  ​
      //由于A类与B类中都有readBook()，只能导入其中一个，否则调用共同方法时代码报错
       //c.readBook()
  ​
      //C类可以执行B类中的writeBook()
      c.writeBook()
  ​
    }
  }

• 案例四

  • 员工领取薪水

  package com.lowi.implic_demo
  ​
  //todo:隐式参数案例四:员工领取薪水
  object Company{
    //在object中定义隐式值    注意：同一类型的隐式值只允许出现一次，否则会报错
    implicit  val xxx="zhangsan"
    implicit  val yyy=10000.00
  ​
    //implicit  val zzz="lisi"
  ​
  }
  ​
  class Boss {
    //定义一个用implicit修饰的参数 类型为String
    //注意参数匹配的类型   它需要的是String类型的隐式值
    def callName(implicit name:String):String={
      name+" is coming !"
    }
  ​
    //定义一个用implicit修饰的参数，类型为Double
    //注意参数匹配的类型    它需要的是Double类型的隐式值
    def getMoney(implicit money:Double):String={
      " 当月薪水："+money
    }
  }
  ​
  object Boss extends App{
    //使用import导入定义好的隐式值，注意：必须先加载否则会报错
    import Company.xxx
    import Company.yyy
  ​
    val boss =new Boss
    println(boss.callName+boss.getMoney)
  ​
  }