Scala入門 【1】

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1 基礎

• val定義的為常量，var為變量

• val name:Type = ***，變量名后加冒號，然后定義變量類型

• Scala有7種數值類型：Byte、Char、Short、Int、Long、Float和Double，以及一個Boolen類型。

• Scala支持語法：a 方法 b,或者簡寫為：a.方法(b)例如：

  1 to 10
  或者
  1.to(10)
  

  產出Range(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

• Scala沒有++和--操作，需要使用+=1和-=1

• 不帶參數的Scala方法通常不使用圓括號。例如:"Hello".distinct輸出"Helo"

2 控制結構和函數

• 概述
  • if表達式有值
  • 塊也有值——是它最后一個表達式的值
  • Scala的for循環就像是“增強版”的java for循環
  • 分號（在絕大多數情況下——不是必需的
  • void類型是Unit
  • 避免在函數定義中使用return
  • 注意別在函數式定義中漏掉了=
  • 異常的工作方式和java或C++中基本一樣，不同的是你在catch語句中使用“模式匹配”
  • Scala沒有受檢異常

if語句

• if (3 > 22) "asdf" else ()類似於java/c++中的?:,在Scala中if/else和?:結合在了一起。在這個例子中，兩個分支有一個公共超類Any。如果if語句不需要else，可以寫為if(x>1) ()輸出為Unit = ()。

換行

• Scala程序結尾不需要加;，當然，如果加爺可以。如果一行代碼太長，必須要寫為兩行，要確保第一行以一個不能用作語句結尾的符號結尾，通常為操作符，例如：

  s = s0 + (v - v0) * t + // +告訴解析器這里不是語句的末尾
  0.5 * (a - a0) * t * t
  

控制台輸入輸出

• scala輸出語法：

  print("輸出無換行")
  println("輸出加換行")
  printf("Hello,%s. You are %d years old.\n","Rans",27) // C風格輸出
  

• readLine方法可以從控制台讀取一行輸入。如果要讀取數字、Boolean或字符，可以用readInt、readDouble、readByte、readShort、readLong、readFloat、readBoolean、readChar。這些方法中，只有readLine方法有參數：

  val name = readLine("Your name: ")
  print("Your age: ")
  val age = readInt()
  println("Hello " + name + ", Next year you will be " + (age + 1) ) 
  

for循環

• Scala的while循環與java/C++的相同，但Scala沒有for(int i=0;i < 10;i++)這種循環語句，如果要使用這種語句有兩種選擇：

  • 一是使用while循環;
  • 二是使用語法for（i <- 表達式）,語法表示讓變量i遍歷<-右邊的表達式的所有值。例如：

  for(i <- 1 to n)
      r = r * i
  

  在for循環的變量之前沒有val或var的指定。該變量的類型是集合的元素類型。循環變量的作用域一直持續到循環結束。

• 在遍歷字符串或數組時，可以用until方法而不是to方法，until方法返回不包含上限的區間。

  val s = "Hello"
  var sum = 0
  for (i <- 0 until s.length) // i的最后一個取值是s.length-1
      sum += s(i)
  

  對字符串的遍歷可直接使用：

  var sum = 0
  for (ch <- "Hello") sum += ch
  

• Scala中沒有提供break和continue語句來退出循環，當然，也有方法實現這個功能，但是最好避免使用這種方式。

• 高級for循環和for推導式：

  for(i <- 1 to 3;j <- 1 to 3) print ((10 * i + j) + " ") // 打印11 12 13 21 22 23 31 32 33
  for(i <- 1 to 3;j <- 1 to 3 if i != j) print ((10 * i + j) + " ") // 打印12 13 21 23 31 32
  for(i <- 1 to 3;from =  <- 1 to 3 if i != j) print ((10 * i + j) + " ") // 打印12 13 21 23 31 32
  for(i <- 1 to 10) yield i % 3 // 生成Vector(1,2,0,1,2,0,1,2,0,1)
  

函數定義

• 定義函數需要指明函數的名稱、參數(包括參數的類型)和函數體，只要函數不是遞歸的，就不需要指定返回類型，例如：

  def abs(x: Double) = if (x >= 0) x else -x
  

  如果函數體需要多個表達式，可以使用代碼塊。代碼塊中最后一個表達式的值就是函數的返回值，例如下面代碼中r值即為函數的返回值：

  def fac(n: Int) = {
      var r = 1
      for (i <- 1 to n) r = r * i
      r
  

• 遞歸函數需要指明返回類型，示例：

  def fac(n: Int): Int = if (n <= 0） 1 else n * fac（n - 1）
  

參數參數和帶名參數

• 默認函數參數和帶名參數，例如下面函數有3個參數，其中left和right兩個參數有默認值。在調用該函數時，如果沒有指定默認參數的值，那么默認參數將使用默認值。

  def decorate(str: String, left: String = "[", right: String = "]") = left + str + right
  
  decorate("Hello") // 得到 [Hello]
  decorate("Hello","<<<",">>>") // 得到 <<<Hello>>>
  decorate("Hello","<<<") // 得到 <<<Hello]
  decorate("Hello",rigth = ">>>") // 得到 [Hello>>>
  decorate(left = "<<<", str = "Hello", right = ">>>") // 得到 <<<Hello>>>
  

變長參數

• 如下函數的參數個數是可變的,可以用任意個參數調用該函數，這多個參數在函數內部是一個Seq類型的參數：

  def sum(args: Int*) = {
      var result = 0
      for (arg <- args) result += arg
      result
  }
  
  val s = sum(1,2,3,4) // 得到 s: Int = 10
  val s = sum(1 to 4) // 錯誤！！
  val s = sum(1 to 4: _*) // 如果傳入的是一個區間，需要追加:_*
  

3 數組相關操作

定長數組

• Scala中定長數組為Array，示例如下：

  val nums = new Array[Int](10) // 10個整數類型的數組，所有元素初始化為0
  val a = new Array[String](10) // 10個元素的字符串數組，所有元素初始化為null
  val s = Array("Hello","World") // 已提供初始值就不需要new關鍵詞，也不需要指明類型，類型Scala會自動推斷
  s(0) = "Goodbye" // Array("Goodbye","World"),使用()訪問元素，注意不是使用[]
  

變長數組

• ArrayBuffer變長數組（數組緩沖）的長度可以變化，類似於java中的ArrayList。示例如下：

  import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
  
  val b = new ArrayBuffer[Int]() // 創建ArrayBuffer，可以不寫new關鍵詞
  b += 1 // ArrayBuffer(1)，用 += 在末尾添加元素
  b += (2,3,4) // ArrayBuffer(1,2,3,4)，用 += 可添加多個元素，多個元素用括號包起來
  b ++= Array(5,6,7) // ArrayBuffer(1,2,3,4,5,6,7)，用 ++= 操作追加集合
  b.trimEnd(5) // ArrayBuffer(1,2)，移除最后5個元素
  

遍歷

• 在for循環中如果不需要元素的下標，可以如下遍歷：

  for (elem <- a)
      println(elem)
  

• 在for循環中如果需要用到元素下標,可以如下遍歷：

  for (i <- 0 until a.length) // until產生0到length-1之間的數
      println(i + ": " + a(i)) 
  
  （0 until a.length).reverse // 倒序產生區間，得到Range(...,2,1,0)
  

數組轉換

• 基於數組或數組緩沖，構建新的數組或數組緩沖。使用for (elem <- arr if ...) ... yield ...，示例如下：

  val a = Array(2,3,5)
  val result = for (elem <- a) yield 2 * elem // 得到Array(4,6,10)。如果a是ArrayBuffer，那么得到的就是ArrayBuffer
  
  // for循環中也可以使用守衛，即for中加if
  val guard = for (elem <- a if elem % 2 == 0) yield 2 * elem // 得到Array(4)
  

多維數組

• Scala和java一樣，多維數組是通過數組內放數組的方式來實現的。構建數組使用ofDim方法：

  val marix = Array.ofDim[Double](3,4) // 構建三行四列的Double類型的數組
  
  // 可以創建不規則的數組，即每行的長度可以不同
  val triangle = new Array[Array[Int]](10)
  for (i <- 0 until triangle.length)
      triangle(i) = new Array[Int](i + 1)
  

數組與java互操作

• Scala數組和java數組可以互操作；用ArrayBuffer，使用scala.collection.JavaConversions中的轉換函數

4 映射和元組

構造Map

• 構造Map代碼示例：

  val scores = Map("Alice" -> 10,"Bob" -> 3) // 該Map[String,Int]key對應的value不可以修改,也不可以添加新的kv對
  val scores = scala.collection.mutable.Map("Alice" -> 10,"Bob" -> 3) // 該Map[String,Int]key對應的value可以修改
  val scores = scala.collection.mutable.HashMap[String,Int] //創建空的HashMap
  

獲取Map的值

• 可以使用map(key)訪問key對應的value，對map可以調用contains、getOrElse、get等方法代碼示例：

  val bobsScore = scores("Bob")
  
  // 如果map中沒有參數指定的key，則會報出異常，在調用前可以使用contains檢查是否存在key
  val bobsScore = if (scores.contains("Bob")) scores("Bob") else 0
  // 可以使用getOrElse方法實現上述功能
  val bobsScore = scores.getOrElse("Bob",0)
  

更新Map中的值

• 使用+=添加新的kv對（可以為多個kv對），使用-=刪除某個key對應的kv對（可以為多個kv對）

遍歷Map

• 可以用for ((k,v) <- 映射） k和v的處理邏輯來迭代處理hashmap
• 可以用map.keySet方法和map.values方法獲取key和value的集合

元組

• 元組(tuple)是不同類型的值的聚集。例如(1,3.14,"Fred")為一個3元組，類型為`Tuple3[Int,Double,java.lang.String]

• 對於一個元組可以使用方法_i（i為從1開始的下標）訪問其組元，例如：

  val t = (1,3.14,"Fred")
  val second = t._2 // 得到second: Double = 3.14