Scala学习笔记：Scala编程进阶

最新推荐文章于 2022-11-15 11:34:54 发布

SetsunaMeow

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分类专栏： Scala 文章标签： Scala

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本文深入探讨Scala编程，包括函数式编程的各个方面：函数、匿名函数、闭包和柯里化，以及高阶函数。接着，讲解了Scala中的集合如Map、List、Set和模式匹配，以及样本类。最后，讨论了Scala的高级特性，如泛型类、泛型函数、泛型的上界和下界、视图界定、协变和逆变、隐式转换函数、隐式参数和隐式类，展示了Scala的强大和灵活性。

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Scala编程进阶

1.Scala函数式编程

（1）Scala的函数

函数是Scala的头等公民
值函数：可以在变量中存放函数

（2）Scala的匿名函数

匿名函数就是没有名字的函数
举例：定义一个匿名函数，作用是对某个数本身乘以3

定义一个数组Array(1,2,3) ，然后使用Array的函数map，作用是通过对这个数组的所有元素应用一个函数来构建一个新集合Array(3,6,9)

（3）Scala的闭包和柯里化

闭包：就是函数的嵌套，即在定义一个函数的时候，包含了另外一个函数的定义，在内函数中，可以访问外函数的变量
到目前为止，所有函数的例子仅参考了传入的参数，例如(x:Int) => x>0里，函数体x>0用到的唯一变量x被定义为函数参数。然而，当函数定义为（x:Int）=> x+more时，函数把“more”加入参考，但什么是more呢？从这个函数来看，more是个自由变量，因为函数字面量没有给出其含义。相对的，变量x是一个绑定变量，因为它在函数的上下文中有明确意义，被定义为函数的唯一参数。如果尝试独立使用这个函数字面量，而范围内并没有任何more的定义，则编译器会报错。
另一方面，只要有一个叫做more的某种东西，同样的函数字面量将工作正常。依靠这个函数字面量在运行时创建的函数值（对象）被称为闭包。名称源自于通过“捕获”自由变量的绑定，从而对函数字面量执行的“关闭”行动。

上面的例子，创建了一个函数makeIncreaser，x是这个函数的绑定变量，而more是个自由变量，more的值取决于外界传入的值，从而成为一个闭包。当定义inc1函数时，每次调用makeIncreaser都会创建一个新闭包，每个闭包都会访问闭包创建时活跃的more变量，在这个例子里，more=1，当more被定下来之后，inc1的值也可以被定下来了。

下划线表示List里的任一数字，因此sum成为了一个闭包，因为累加的值并不固定

柯里化（Currying）
使函数柯里化的意思是，把具有多个参数的函数转换成一条函数链，在每个节点上都是单一的函数参数
首先我们定义一个函数：def add(x:Int,y:Int) = x+y
等价于这种柯里化写法：def add(x:Int)(y:Int) = x+y
那么是怎么实现的呢
add(x)(y)实际上是依次调用两个普通函数，第一次调用使用一个参数x，返回一个函数类型的值，第二次使用参数y调用这个函数类型的值，实质上最先演变成这样一个方法：def add(x:Int) = (y:Int) => x+y，闭包right？y是add函数的绑定变量，x是自由变量，当定义一个val add1=add(1)的时候，调用add(1)，捕获值1作为x的绑定的闭包被创建并返回，因此add1(2)=3

（4）Scala高阶函数

高阶函数即以函数作为参数的函数

第一个是普通函数，而第二个是高阶函数，someAction函数的参数是函数f，f属于匿名函数，也就是说，f(x)函数的参数是Double，返回值是Double，而这里的x=10，someAction所要返回的值，就是f(10)
举一个具体的例子

可以看到定义了一个普通函数mytest，传入两个Int，返回值也是Int，作用是将两个数相乘再加上100
myfunc1是属于模块化编程，调用mytest来计算传入的参数a和b，返回值同样设为Int
myfunc属于高阶函数，定义了一个匿名函数f(Int,Int)，f的返回值是Int，而a和b是myfunc的参数，myfunc的返回值类型是Int，返回值是f(a,b)。用一个比较直白的例子就是sqrt(sqr(x))，对x求了乘方然后再开方，对于函数sqrt而言，他的参数就是函数sqr(x)。高阶函数可以使我们开发出来的程序非常简洁。

Scala常用高阶函数

定义一个集合：val numbers = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
(1)map：对集合中的每个元素执行一个函数运算，返回一个包含相同数目的新的集合
举例：集合中所有乘以2

(2)foreach: 类似map，对集合中的每个元素执行一个函数运算，跟map的区别是没有返回值

(3)filter: 过滤，相当于SQL中where
举例：选择能够被2整除的元素

(4)zip: 把两个列表的元素合并到一个由元素对组成的新的列表中

(5)partition：分区，根据条件（断言）的返回值对列表进行分区

(6)find: 查找第一个满足条件的元素

(7) flatten：把一个嵌套的结构展开