Scala Class etc. 2

最新推荐文章于 2023-03-06 09:19:41 发布

原创最新推荐文章于 2023-03-06 09:19:41 发布 · 401 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#java #scala

scala 专栏收录该内容

11 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨Scala中的高阶函数、模式匹配、闭包、柯里化等高级特性，解析其在函数式编程中的应用，包括参数类型推导、匿名函数、控制抽象、偏函数及优化技巧。

Higher-Order Functions

def 定义的是方法，而不是函数
函数可作为变量存在，可直接调用，也可作为值传递给其他函数
_ 后缀将普通方法变为函数: ceil _
- 根据上下文编译器可以自动将方法转换为函数，也可省略 _ 后缀
高阶函数，接收函数的函数
参数类型推导
- 匿名函数传递给其他函数或方法时，如果一直到参数类型，则可省略匿名函数的参数类型，可自动推导类型
- 参数只有一个时可省略括号
  - 当参数在右侧只出现一次时，可使用 _ 简写
闭包 Closures，特定作用域
SAM, single abstract method interface
- 对应 Java 中的函数式接口 (1.8)
- 可将 Scala 函数传递给 Java，只在函数字面量中起作用
柯里化 Currying
- 将接收两个参数的函数变为接收第一个参数的函数，该函数返回一个消费第二个参数的函数
控制抽象 Control Abstractions
- Scala 只包含少量的流程控制语句，用户可自定义控制语句

Pattern Matching and Case Classes

可对任何类型进行模式匹配，匹配顺序从上至下
模式匹配代替 switch，默认分支为 case _；可避免 switch 语句中因缺少 break 带来的 fall-through 问题
模式匹配也是表达式，可将其返回值直接赋值给变量
模式守卫 / guards，为匹配设置条件，任何 Boolean 条件都可作为模式守卫；case ... if ... => ...
case 关键字后接变量名或对应数据结构中使用变量名，那么匹配项就赋值给该变量，变量名必须以小写字母开头
使用 | 分隔同一匹配的多个可选项，此时不可使用变量绑定元素
类型匹配，代替 isInstanceOf 和 asInstanceOf，直接进行类型转换
- 必须为类型指定变量名，否则匹配的是实际的类型对象
- 匹配在运行时发生，而 JVM 泛型会被擦除
  - 不可以匹配具体的 Map 类型（可使用 case Map[_, _]，不可使用 case Map[Int, Int]）
  - Array 的类型不会被擦除

解构 destructuring

匹配数组

case Array(x, y) => s"$x $y"  // 匹配长度为2的数组，并将分别绑定到 x, y
case Array(0, rest @ _*) => rest.min // 可变参数

匹配 List

case x :: y :: Nil => ...  // 绑定参数
case head :: tail => ...  // 解构 head , tail

匹配元组

case (0, _) => ... // 匹配第一个元素为0
case (x, y) => ... // 绑定参数

定义变量，注意一定要小写开头；其实等价于 match 模式匹配加上赋值操作
- val (x, y) = (1, 2)
- val Array(f, s, rest @ _*) = arr

用于 for 循环遍历集合，匹配符合条件的元素

for ((k, v) <- System.getProperties()) println(s"$k $v")
// 匹配 value 为 "" 的项，其他的则被忽略
for ((k, "") <- System.getProperties()) println(k)
// if guard 过滤
for ((k, v) <- System.getProperties() if v == "") println(k)

Case Class
- 用于模式匹配的特殊类
- 构造参数默认为 val，默认提供 apply、unapply、toString、equals、hashCode、copy
  - copy 用于复制对象时，可使用命名参数来修改属性
- case class X 使用时 case X() => ...，需要括号
- case object S 单例，使用时 case S => ...，不要括号
- :: 也是 case class，配合中缀表达式，就是常见的匹配方式，case head :: tail，实际调用 ::(head, tail)
- 可用于嵌套的结构；绑定变量、可变参数匹配类似
- 适用于固定结构的类，如 List 等
sealed 密封的
- 被修饰的类，则其子类必须和该类在同一个文件中定义
- 在编译时即确定了所有匹配项的可能性
Option 也是使用 case class 来表示是否有值存在的
- 子类 Some 封装值，子类 None 表示无值
- 相比使用 "" 或 null 更加安全
- Map 进行 get 操作返回的也是 Option，也可使用模式匹配来处理
- getOrElse 尝试获取值，未获取到则使用给定的值
Partial Function 偏函数
- 没有对所有输入进行定义的函数
- apply 从模式匹配中计算函数值，isDefinedAt 判断输入是否匹配定义的模式
- case 语句块是偏函数
- PartialFunction[A, B] 的实例， A 为输入类型，B 为输出类型
  - 可使用偏函数的 lift 方法，将偏函数变为常规函数，返回值为 Option[B]
  - 也可以通过 Function.unlift 将返回 Option[B] 的函数变为偏函数
- Seq[A] 也是偏函数 PartialFunction[Int, A]
- Map[K, V] 也是偏函数 PartialFunction[K, V]
- catch 语句也是偏函数，可在 catch 块中使用模式匹配处理异常

注解

Scala 中注解可影响代码编译，如 @BeanProperty 会自动生成 getter/setter
可用于类、方法、字段、变量、参数等
- 多个注解无顺序
- 主构造器的注解，需要加括号 class Credential @Inject() (var username: String, var password: String)
- 表达式的注解，使用分号加注解的方式 (map.get(key): @unchecked) ...
- 类型参数的注解，class Test[@specialized T]
- 实际类型的注解，放在类型之后，def name: String @Localized
注解实现
- 注解必须继承 Annotation
- 类型注解必须继承 TypeAnnotation
- 元注解 @param, @field, @getter, @setter, @beanGetter, @beanSetter
对应 Java 修饰符、标记接口
- @volatile 对应 volatile 关键字
- @transient 对应 transient 关键字
- @strictfp 对应 strictfp 关键字
- @native 对应 native 关键字
- @cloneable 对应 Cloneable
- @remote 对应 java.rmi.Remote
- @SerialVersionUID 代替序列化字段
使用 @throws(classOf[Exception]) 来处理 Java 中的受检异常
@varargs 处理可变参数
- @varargs def name(args: String*) 生成 void name(String... args)
- 没有 @varargs 则可变参数会被转换成 Seq[T]
优化
- @tailrec 会尝试优化尾递归调用，将其变为循环
- @switch 编译器会检查 match 表达式是否编译为 ableswitch 或 lookupswitch，如果被编译成一系列条件表达式，则会抛出异常
- @inline, @noinline 建议编译器是否将方法替换为行内调用
- @elidable, 用于标注在生产代码中可移除的方法
  - elidable 对象定义了很多级别常量可直接使用，未指定参数时默认是 SERVERE 即 1000（包含1000）
- @specialized 处理基础类型，自动生成基础类型对应包装类的方法