Scala的编程基础

Scala编程基础

1.声明变量

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/6.   */ object VariableDemo {   def main(args: Array[String]) {     //使用val定义的变量值是不可变的，相当于java里用final修饰的变量     val i = 1     //使用var定义的变量是可变得，在Scala中鼓励使用val     var s = "hello"     //Scala编译器会自动推断变量的类型，必要的时候可以指定类型     //变量名在前，类型在后     val str: String = "itcast"   } }

 2.常用类型

Scala和Java一样，有7种数值类型Byte、Char、Short、Int、Long、Float和Double（无包装类型）和一个Boolean类型

3.条件表达式

Scala的的条件表达式比较简洁，例如：

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/7.   */ object ConditionDemo {   def main(args: Array[String]) {     val x = 1     //判断x的值，将结果赋给y     val y = if (x > 0) 1 else -1     //打印y的值     println(y)     //支持混合类型表达式     val z = if (x > 1) 1 else "error"     //打印z的值     println(z)     //如果缺失else，相当于if (x > 2) 1 else ()     val m = if (x > 2) 1     println(m)     //在scala中每个表达式都有值，scala中有个Unit类，写做(),相当于Java中的void     val n = if (x > 2) 1 else ()     println(n)     //if和else if     val k = if (x < 0) 0     else if (x >= 1) 1 else -1     println(k)   } }

 4.块表达式

package cn.itcast.scala

/**
  * Created by ZX on 2015/11/7.
  */
object BlockExpressionDemo {
  def main(args: Array[String]) {
    val x = 0
    //在scala中{}中课包含一系列表达式，块中最后一个表达式的值就是块的值
    //下面就是一个块表达式
    val result = {
      if (x < 0){
        -1
      } else if(x >= 1) {
        1
      } else {
        "error"
      }
    }
    //result的值就是块表达式的结果
    println(result)
  }
}

5.调用方法和函数

Scala中的+ - * / %等操作符的作用与Java一样，位操作符 & | ^ >> <<也一样。只是有

一点特别的：这些操作符实际上是方法。例如：

a + b

是如下方法调用的简写：

a.+(b)

a 方法 b可以写成a.方法(b)

6.定义方法

、

方法的返回值类型可以不写，编译器可以自动推断出来，但是对于递归函数，必须指定返回类型

7.定义函数

8.方法和函数的区别

在函数式编程语言中，函数是“头等公民”，它可以像任何其他数据类型一样被传递和操作

案例：首先定义一个方法，再定义一个函数，然后将函数传递到方法里面

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/11.   */ object MethodAndFunctionDemo {   //定义一个方法   //方法m2参数要求是一个函数，函数的参数必须是两个Int类型   //返回值类型也是Int类型   def m1(f: (Int, Int) => Int) : Int = {     f(2, 6)   }   //定义一个函数f1，参数是两个Int类型，返回值是一个Int类型   val f1 = (x: Int, y: Int) => x + y   //再定义一个函数f2   val f2 = (m: Int, n: Int) => m * n   //main方法   def main(args: Array[String]) {     //调用m1方法，并传入f1函数     val r1 = m1(f1)     println(r1)     //调用m1方法，并传入f2函数     val r2 = m1(f2)     println(r2)   } }

9.将方法转换为函数（神奇的下划线）

9.定义长数字和变长数组

package cn.itcast.scala import scala.collection.mutable.ArrayBuffer /**   * Created by ZX on 2015/11/11.   */ object ArrayDemo {   def main(args: Array[String]) {     //初始化一个长度为8的定长数组，其所有元素均为0     val arr1 = new Array[Int](8)     //直接打印定长数组，内容为数组的hashcode值     println(arr1)     //将数组转换成数组缓冲，就可以看到原数组中的内容了     //toBuffer会将数组转换长数组缓冲     println(arr1.toBuffer)     //注意：如果new，相当于调用了数组的apply方法，直接为数组赋值     //初始化一个长度为1的定长数组     val arr2 = Array[Int](10)     println(arr2.toBuffer)     //定义一个长度为3的定长数组     val arr3 = Array("hadoop", "storm", "spark")     //使用()来访问元素     println(arr3(2))     //////////////////////////////////////////////////     //变长数组（数组缓冲）     //如果想使用数组缓冲，需要导入import scala.collection.mutable.ArrayBuffer包     val ab = ArrayBuffer[Int]()     //向数组缓冲的尾部追加一个元素     //+=尾部追加元素     ab += 1     //追加多个元素     ab += (2, 3, 4, 5)     //追加一个数组++=     ab ++= Array(6, 7)     //追加一个数组缓冲     ab ++= ArrayBuffer(8,9)     //打印数组缓冲ab     //在数组某个位置插入元素用insert     ab.insert(0, -1, 0)     //删除数组某个位置的元素用remove     ab.remove(8, 2)     println(ab)   } }

10.遍历数组

1.增强for循环

2.好用的until会生成脚标，0 until 10 包含0不包含10

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/12.   */ object ForArrayDemo {   def main(args: Array[String]) {     //初始化一个数组     val arr = Array(1,2,3,4,5,6,7,8)     //增强for循环     for(i <- arr)       println(i)     //好用的until会生成一个Range     //reverse是将前面生成的Range反转     for(i <- (0 until arr.length).reverse)       println(arr(i))   } }

11.数组转换

yield关键字将原始的数组进行转换会产生一个新的数组，原始的数组不变

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/12.   */ object ArrayYieldDemo {   def main(args: Array[String]) {     //定义一个数组     val arr = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)     //将偶数取出乘以10后再生成一个新的数组     val res = for (e <- arr if e % 2 == 0) yield e * 10     println(res.toBuffer)     //更高级的写法,用着更爽     //filter是过滤，接收一个返回值为boolean的函数     //map相当于将数组中的每一个元素取出来，应用传进去的函数     val r = arr.filter(_ % 2 == 0).map(_ * 10)     println(r.toBuffer)   } }

12.数组常用算法

在Scala中，数组上的某些方法对数组进行相应的操作非常方便！

13.映射

在Scala中，把哈希表这种数据结构叫做映射

14.构建映射

15.获取或修改映射中的值

好用的getOrElse

注意：在Scala中，有两种Map，一个是immutable包下的Map，该Map中的内容不可变；另一个是mutable包下的Map，该Map中的内容可变

例子：

注意：通常我们在创建一个集合是会用val这个关键字修饰一个变量（相当于java中的final），那么就意味着该变量的引用不可变，该引用中的内容是不是可变，取决于这个引用指向的集合的类型

16.元组

映射是K/V对偶的集合，对偶是元组的最简单形式，元组可以装着多个不同类型的值。

创建元组

获取元组中的值

、

17.集合

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

在Scala中集合有可变（mutable）和不可变（immutable）两种类型，immutable类型的集合初始化后就不能改变了（注意与val修饰的变量进行区别）

18.序列

不可变的序列import scala.collection.immutable._

在Scala中列表要么为空（Nil表示空列表）要么是一个head元素加上一个tail列表。

9 :: List(5, 2)  :: 操作符是将给定的头和尾创建一个新的列表

注意：:: 操作符是右结合的，如9 :: 5 :: 2 :: Nil相当于 9 :: (5 :: (2 :: Nil))

package cn.itcast.collect object ImmutListDemo {   def main(args: Array[String]) {     //创建一个不可变的集合     val lst1 = List(1,2,3)     //将0插入到lst1的前面生成一个新的List     val lst2 = 0 :: lst1     val lst3 = lst1.::(0)     val lst4 = 0 +: lst1     val lst5 = lst1.+:(0)     //将一个元素添加到lst1的后面产生一个新的集合     val lst6 = lst1 :+ 3     val lst0 = List(4,5,6)     //将2个list合并成一个新的List     val lst7 = lst1 ++ lst0     //将lst0插入到lst1前面生成一个新的集合     val lst8 = lst1 ++: lst0     //将lst0插入到lst1前面生成一个新的集合     val lst9 = lst1.:::(lst0)     println(lst9)   } }

 

 

 

可变的序列import scala.collection.mutable._

package cn.itcast.collect import scala.collection.mutable.ListBuffer object MutListDemo extends App{   //构建一个可变列表，初始有3个元素1,2,3   val lst0 = ListBuffer[Int](1,2,3)   //创建一个空的可变列表   val lst1 = new ListBuffer[Int]   //向lst1中追加元素，注意：没有生成新的集合   lst1 += 4   lst1.append(5)   //将lst1中的元素最近到lst0中， 注意：没有生成新的集合   lst0 ++= lst1   //将lst0和lst1合并成一个新的ListBuffer 注意：生成了一个集合   val lst2= lst0 ++ lst1   //将元素追加到lst0的后面生成一个新的集合   val lst3 = lst0 :+ 5 }

 set

不可变的Set

package cn.itcast.collect import scala.collection.immutable.HashSet object ImmutSetDemo extends App{   val set1 = new HashSet[Int]()   //将元素和set1合并生成一个新的set，原有set不变   val set2 = set1 + 4   //set中元素不能重复   val set3 = set1 ++ Set(5, 6, 7)   val set0 = Set(1,3,4) ++ set1   println(set0.getClass) }

 

 

可变的Set

package cn.itcast.collect import scala.collection.mutable object MutSetDemo extends App{   //创建一个可变的HashSet   val set1 = new mutable.HashSet[Int]()   //向HashSet中添加元素   set1 += 2   //add等价于+=   set1.add(4)   set1 ++= Set(1,3,5)   println(set1)   //删除一个元素   set1 -= 5   set1.remove(2)   println(set1) }

map

package cn.itcast.collect import scala.collection.mutable object MutMapDemo extends App{   val map1 = new mutable.HashMap[String, Int]()   //向map中添加数据   map1("spark") = 1   map1 += (("hadoop", 2))   map1.put("storm", 3)   println(map1)   //从map中移除元素   map1 -= "spark"   map1.remove("hadoop")   println(map1) }

18.类的定义

//在Scala中，类并不用声明为public。 //Scala源文件中可以包含多个类，所有这些类都具有公有可见性。 class Person {   //用val修饰的变量是只读属性，有getter但没有setter   //（相当与Java中用final修饰的变量）   val id= "9527"   //用var修饰的变量既有getter又有setter   var age: Int = 18     //类私有字段,只能在类的内部使用   private var name: String = "唐伯虎"   //对象私有字段,访问权限更加严格的，Person类的方法只能访问到当前对象的字段   private[this] val pet = "小强" }

19.构造器

注意：主构造器会执行类定义中的所有语句

/**   *每个类都有主构造器，主构造器的参数直接放置类名后面，与类交织在一起   */ class Student(val name: String, val age: Int){   //主构造器会执行类定义中的所有语句   println("执行主构造器")   try {     println("读取文件")     throw new IOException("io exception")   } catch {     case e: NullPointerException => println("打印异常Exception : " + e)     case e: IOException => println("打印异常Exception : " + e)   } finally {     println("执行finally部分")   }   private var gender = "male"   //用this关键字定义辅助构造器   def this(name: String, age: Int, gender: String){     //每个辅助构造器必须以主构造器或其他的辅助构造器的调用开始     this(name, age)     println("执行辅助构造器")     this.gender = gender   } }

 

 

/**   *构造器参数可以不带val或var，如果不带val或var的参数至少被一个方法所使用，   *那么它将会被提升为字段   */ //在类名后面加private就变成了私有的 class Queen private(val name: String, prop: Array[String], private var age: Int = 18){     println(prop.size)   //prop被下面的方法使用后，prop就变成了不可变得对象私有字段，等同于private[this] val prop   //如果没有被方法使用该参数将不被保存为字段，仅仅是一个可以被主构造器中的代码访问的普通参数   def description = name + " is " + age + " years old with " + prop.toBuffer } object Queen{   def main(args: Array[String]) {     //私有的构造器，只有在其伴生对象中使用     val q = new Queen("hatano", Array("蜡烛", "皮鞭"), 20)     println(q.description())   } }

20.对象

单列对象

在Scala中没有静态方法和静态字段，但是可以使用object这个语法结构来达到同样的目的

1.存放工具方法和常量

2.高效共享单个不可变的实例

3.单例模式

package cn.itcast.scala import scala.collection.mutable.ArrayBuffer /**   * Created by ZX on 2015/11/14.   */ object SingletonDemo {   def main(args: Array[String]) {     //单例对象，不需要new，用【类名.方法】调用对象中的方法     val session = SessionFactory.getSession()     println(session)   } } object SessionFactory{   //该部分相当于java中的静态块   var counts = 5   val sessions = new ArrayBuffer[Session]()   while(counts > 0){     sessions += new Session     counts -= 1   }   //在object中的方法相当于java中的静态方法   def getSession(): Session ={     sessions.remove(0)   } } class Session{ }

伴生对象

在Scala的类中，与类名相同的对象叫做伴生对象，类和伴生对象之间可以相互访问私有的方法和属性

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/14.   */ class Dog {   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(Dog.CONSTANT + name )   } } /**   * 伴生对象   */ object Dog {   //伴生对象中的私有属性   private val CONSTANT = "汪汪汪 : "   def main(args: Array[String]) {     val p = new Dog     //访问私有的字段name     p.name = "123"     p.printName()   } }

1.1.1.  apply方法

通常我们会在类的伴生对象中定义apply方法，当遇到类名(参数1,...参数n)时apply方法会被调用

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/14.   */ object ApplyDemo {   def main(args: Array[String]) {     //调用了Array伴生对象的apply方法     //def apply(x: Int, xs: Int*): Array[Int]     //arr1中只有一个元素5     val arr1 = Array(5)     println(arr1.toBuffer)     //new了一个长度为5的array，数组里面包含5个null     var arr2 = new Array(5)   } }

 

1.1.2.  应用程序对象

Scala程序都必须从一个对象的main方法开始，可以通过扩展App特质，不写main方法。

 

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/14.   */ object AppObjectDemo extends App{   //不用写main方法   println("I love you Scala") }

1.2. 继承

1.2.1.  扩展类

在Scala中扩展类的方式和Java一样都是使用extends关键字

1.2.2.  重写方法

在Scala中重写一个非抽象的方法必须使用override修饰符

1.2.3.  类型检查和转换

Scala	Java
obj.isInstanceOf[C]	obj instanceof C
obj.asInstanceOf[C]	(C)obj
classOf[C]	C.class

1.2.4.  超类的构造

package cn.itcast.scala /**   * Created by ZX on 2015/11/10.   */ object ClazzDemo {   def main(args: Array[String]) {     //val h = new Human     //println(h.fight)   } } trait Flyable{   def fly(): Unit ={     println("I can fly")   }   def fight(): String } abstract class Animal {   def run(): Int   val name: String } class Human extends Animal with Flyable{   val name = "abc"   //打印几次"ABC"?   val t1,t2,(a, b, c) = {     println("ABC")     (1,2,3)   }   println(a)   println(t1._1)   //在Scala中重写一个非抽象方法必须用override修饰   override def fight(): String = {     "fight with 棒子"   }   //在子类中重写超类的抽象方法时，不需要使用override关键字，写了也可以   def run(): Int = {     1   } }

 

2.  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：如switch语句、类型检查等。

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

2.1. 匹配字符串

package cn.itcast.cases import scala.util.Random object CaseDemo01 extends App{   val arr = Array("YoshizawaAkiho", "YuiHatano", "AoiSola")   val name = arr(Random.nextInt(arr.length))   name match {     case "YoshizawaAkiho" => println("吉泽老师...")     case "YuiHatano" => println("波多老师...")     case _ => println("真不知道你们在说什么...")   } }

 

2.2. 匹配类型

package cn.itcast.cases import scala.util.Random object CaseDemo01 extends App{   //val v = if(x >= 5) 1 else if(x < 2) 2.0 else "hello"   val arr = Array("hello", 1, 2.0, CaseDemo)   val v = arr(Random.nextInt(4))   println(v)   v 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")   } }

注意：casey: Double if(y >= 0) => ...

模式匹配的时候还可以添加守卫条件。如不符合守卫条件，将掉入case _中

2.3. 匹配数组、元组

package cn.itcast.cases object CaseDemo03 extends App{   val arr = Array(1, 3, 5)   arr match {     case Array(1, x, y) => println(x + " " + y)     case Array(0) => println("only 0")     case Array(0, _*) => println("0 ...")     case _ => println("something else")   }   val lst = List(3, -1)   lst match {     case 0 :: Nil => println("only 0")     case x :: y :: Nil => println(s"x: $x y: $y")     case 0 :: tail => println("0 ...")     case _ => println("something else")   }   val tup = (2, 3, 7)   tup match {     case (1, x, y) => println(s"1, $x , $y")     case (_, z, 5) => println(z)     case  _ => println("else")   } }

注意：在Scala中列表要么为空（Nil表示空列表）要么是一个head元素加上一个tail列表。

9 :: List(5, 2)  :: 操作符是将给定的头和尾创建一个新的列表

注意：:: 操作符是右结合的，如9 :: 5 :: 2 :: Nil相当于 9 :: (5 :: (2 :: Nil))

2.4. 样例类

在Scala中样例类是一中特殊的类，可用于模式匹配。case class是多例的，后面要跟构造参数，case object是单例的

 

package cn.itcast.cases import scala.util.Random case class SubmitTask(id: String, name: String) case class HeartBeat(time: Long) case object CheckTimeOutTask object CaseDemo04 extends App{   val arr = Array(CheckTimeOutTask, HeartBeat(12333), SubmitTask("0001", "task-0001"))   arr(Random.nextInt(arr.length)) match {     case SubmitTask(id, name) => {       println(s"$id, $name")     }     case HeartBeat(time) => {       println(time)     }     case CheckTimeOutTask => {       println("check")     }   } }

2.5. 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的子类有Some和None)。Some包装了某个值，None表示没有值

 

package cn.itcast.cases object OptionDemo {   def main(args: Array[String]) {     val map = Map("a" -> 1, "b" -> 2)     val v = map.get("b") match {       case Some(i) => i       case None => 0     }     println(v)     //更好的方式     val v1 = map.getOrElse("c", 0)     println(v1)   } }

2.6. 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代表参数类型，B代表返回类型，常用作输入模式匹配

package cn.itcast.cases object PartialFuncDemo  {   def func1: PartialFunction[String, Int] = {     case "one" => 1     case "two" => 2     case _ => -1   }   def func2(num: String) : Int = num match {     case "one" => 1     case "two" => 2     case _ => -1   }   def main(args: Array[String]) {     println(func1("one"))     println(func2("one"))   } }