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Scala极简教程

[日期:2018-09-03] 来源:jianshu  作者:和梦无 [字体: ]

Scala 是一门多范式(multi-paradigm)的编程语言,设计初衷是要集成面向对象编程和函数式编程的各种特性。

Scala 运行在Java虚拟机上,并兼容现有的Java程序。

Scala 源代码被编译成Java字节码,所以它可以运行于JVM之上,并可以调用现有的Java类库。

1. 简介

面向对象特性

Scala是一种纯面向对象的语言,每个值都是对象。对象的数据类型以及行为由类和特质描述。

类抽象机制的扩展有两种途径:

  1. 一种途径是子类继承,
  2. 另一种途径是灵活的混入机制。

这两种途径能避免多重继承的种种问题。

函数式编程

Scala也是一种函数式语言,其函数也能当成值来使用。Scala提供了轻量级的语法用以定义匿名函数,支持高阶函数,允许嵌套多层函数,并支持柯里化。Scala的case class及其内置的模式匹配相当于函数式编程语言中常用的代数类型。

更进一步,程序员可以利用Scala的模式匹配,编写类似正则表达式的代码处理XML数据。

静态类型

Scala具备类型系统,通过编译时检查,保证代码的安全性和一致性。类型系统具体支持以下特性:

  • 泛型类
  • 协变和逆变
  • 标注
  • 类型参数的上下限约束
  • 把类别和抽象类型作为对象成员
  • 复合类型
  • 引用自己时显式指定类型
  • 视图
  • 多态方法

扩展性

Scala的设计秉承一项事实,即在实践中,某个领域特定的应用程序开发往往需要特定于该领域的语言扩展。Scala提供了许多独特的语言机制,可以以库的形式轻易无缝添加新的语言结构:

  • 任何方法可用作前缀或后缀操作符
  • 可以根据预期类型自动构造闭包。

并发性

Scala使用Actor作为其并发模型,Actor是类似线程的实体,通过邮箱发收消息。Actor可以复用线程,因此可以在程序中可以使用数百万个Actor,而线程只能创建数千个。在2.10之后的版本中,使用Akka作为其默认Actor实现。

2. 安装

  1. Java设置:确保你本地以及安装了 JDK 1.5 以上版本,并且设置了 JAVA_HOME 环境变量及 JDK 的bin目录。
  2. 下载 Scala 二进制包,修改环境变量:$SCALA_HOME$PATH

3. 第一个 Scala 程序

交互式编程

交互式编程不需要创建脚本文件,可以通过以下命令调用:

$ scala
Welcome to Scala version 2.11.7 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.8.0_31).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.

scala> 1 + 1
res0: Int = 2

scala> println("Hello World!")
Hello World!

脚本形式

我们也可以通过创建一个 HelloWorld.scala 的文件来执行代码:

object HelloWorld {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        println("Hello, world!")
    }
}

将以上代码保存为 HelloWorld.scala 文件,执行以上 scala 程序:

$ scalac HelloWorld.scala
$ scala HelloWorld.scala

4. 基础语法

Scala 基本语法需要注意以下几点:

  • 区分大小写 - Scala是大小写敏感的。
  • 类名 - 对于所有的类名的第一个字母要大写。示例:class MyFirstScalaClass
  • 方法名称 - 所有的方法名称的第一个字母用小写。示例:def myMethodName()
  • 程序文件名 - 程序文件的名称应该与对象名称完全匹配。
  • def main(args: Array[String]) - Scala程序从main()方法开始处理,这是每一个Scala程序的强制程序入口部分。

标识符

Scala 可以使用两种形式的标志符,字符数字和符号。

字符数字使用字母或是下划线开头,后面可以接字母或是数字,符号"$"在 Scala 中也看作为字母。然而以"$"开头的标识符为保留的 Scala 编译器产生的标志符使用,应用程序应该避免使用"$"开始的标识符,以免造成冲突。

注释

object HelloWorld {
   /* 这是一个 Scala 程序
    * 这是一行注释
    * 这里演示了多行注释
    */
   def main(args: Array[String]) {
      // 输出 Hello World
      // 这是一个单行注释
      println("Hello, world!")
   }
}

换行符

Scala是面向行的语言,语句可以用分号(;)结束或换行符。Scala 程序里,语句末尾的分号通常是可选的。如果你愿意可以输入一个,但若一行里仅 有一个语句也可不写。另一方面,如果一行里写多个语句那么分号是需要的。例如:

val s = "string"; println(s)

5. 包

定义包

Scala 使用 package 关键字定义包,在Scala将代码定义到某个包中有两种方式:

  1. 第一种方法和 Java 一样,在文件的头定义包名,这种方法就后续所有代码都放在该报中。 比如:
package com.runoob
class HelloWorld
  1. 第二种方法有些类似 C#,如:
package com.runoob {
  class HelloWorld
}

第二种方法,可以在一个文件中定义多个包。

引用包

Scala 使用 import 关键字引用包。

import java.awt.Color  // 引入Color

import java.awt._  // 引入包内所有成员

def handler(evt: event.ActionEvent) { // java.awt.event.ActionEvent
  ...  // 因为引入了java.awt,所以可以省去前面的部分
}

import语句可以出现在任何地方,而不是只能在文件顶部。import的效果从开始延伸到语句块的结束。这可以大幅减少名称冲突的可能性。

如果想要引入包中的几个成员,可以使用selector(选取器):

import java.awt.{Color, Font}

// 重命名成员
import java.util.{HashMap => JavaHashMap}

// 隐藏成员
import java.util.{HashMap => _, _} // 引入了util包的所有成员,但是HashMap被隐藏了

注意:默认情况下,Scala 总会引入 java.lang._ 、 scala._ 和 Predef._,这里也能解释,为什么以scala开头的包,在使用时都是省去scala.的。

6. 数据类型

数据类型描述
Byte 8位有符号补码整数。数值区间为 -128 到 127
Short 16位有符号补码整数。数值区间为 -32768 到 32767
Int 32位有符号补码整数。数值区间为 -2147483648 到 2147483647
Long 64位有符号补码整数。数值区间为 -9223372036854775808 到 9223372036854775807
Float 32位IEEE754单精度浮点数
Double 64位IEEE754单精度浮点数
Char 16位无符号Unicode字符, 区间值为 U+0000 到 U+FFFF
String 字符序列
Boolean true或false
Unit 表示无值,和其他语言中void等同。用作不返回任何结果的方法的结果类型。Unit只有一个实例值,写成()。
Null null 或空引用
Nothing Nothing类型在Scala的类层级的最低端;它是任何其他类型的子类型。
Any Any是所有其他类的超类
AnyRef AnyRef类是Scala里所有引用类(reference class)的基类

整型字面量

整型字面量用于 Int 类型,如果表示 Long,可以在数字后面添加 L 或者小写 l 作为后缀。

浮点型字面量

浮点数后面有f或者F后缀时,表示这是一个Float类型,否则就是一个Double类型的。

布尔型字面量

布尔型字面量有 truefalse

符号字面量

符号字面量被写成: '<标识符> ,这里 <标识符> 可以是任何字母或数字的标识(注意:不能以数字开头)。这种字面量被映射成预定义类scala.Symbol的实例。

如: 符号字面量 'x 是表达式 scala.Symbol("x") 的简写。

字符字面量

在scala中字符类型表示为半角单引号(')中的字符:

'a'
'\u0041'
'\n'
'\t'

字符串字面量

字符串表示方法是在双引号中(") 包含一系列字符,如:

"Hello,\nWorld!"

多行字符串的表示方法

多行字符串用三个双引号来表示分隔符,格式为:""" ... """

实例如下:

val foo = """string1
string2"""

Null 值

空值是 scala.Null 类型。

Scala.Null和scala.Nothing是用统一的方式处理Scala面向对象类型系统的某些"边界情况"的特殊类型。

Null类是null引用���象的类型,它是每个引用类(继承自AnyRef的类)的子类。Null不兼容值类型。

7. 变量

在 Scala 中,使用关键词 "var" 声明变量,使用关键词 "val" 声明常量。

声明变量实例如下:

var myVar : String = "Foo"
var myVar : String = "Too"

以上定义了变量 myVar,我们可以修改它。声明常量实例如下:

val myVal : String = "Foo"

变量类型声明

变量的类型在变量名之后等号之前声明。定义变量的类型的语法格式如下:

var VariableName : DataType [=  Initial Value]

//  变量声明不一定需要初始值
var myVar :Int;
val myVal :String;

变量类型引用

在 Scala 中声明变量和常量不一定要指明数据类型,在没有指明数据类型的情况下,其数据类型是通过变量或常量的初始值推断出来的。

所以,如果在没有指明数据类型的情况下声明变量或常量必须要给出其初始值,否则将会报错。

var myVar = 10;
val myVal = "Hello, Scala!";

以上实例中,myVar 会被推断为 Int 类型,myVal 会被推断为 String 类型。

Scala 多个变量声明

cala 支持多个变量的声明:

val xmax, ymax = 100  // xmax, ymax都声明为100

如果方法返回值是元组,我们可以使用 val 来声明一个元组:

val (myVar1: Int, myVar2: String) = Pair(40, "Foo")

也可以不指定数据类型:

val (myVar1, myVar2) = Pair(40, "Foo")

8. 访问修饰符

Scala 访问修饰符基本和Java的一样,分别有:private,protected,public。默认情况下,Scala对象的访问级别都是 public。

private

用private关键字修饰,带有此标记的成员仅在包含了成员定义的类或对象内部可见,同样的规则还适用内部类。

class Outer{
    class Inner{
    private def f(){println("f")}
    class InnerMost{
        f() // 正确
        }
    }
    (new Inner).f() //错误
}

protected

在 Scala 中,对保护(Protected)成员的访问比 java 更严格。因为它只允许保护成员在定义了该成员的的类的子类中被访问。而在java中,用protected关键字修饰的成员,除了定义了该成员的类的子类可以访问,同一个包里的其他类也可以进行访问。

package p{
class Super{
    protected def f() {println("f")}
    }
    class Sub extends Super{
        f()
    }
    class Other{
        (new Super).f() //错误
    }
}

Public

Public 成员在任何地方都可以被访问。

作用域保护

Scala中,访问修饰符可以通过使用限定词强调。格式为: private[x]

这里的x指代某个所属的包、类或单例对象。如果写成private[x],读作"这个成员除了对[…]中的类或[…]中的包中的类及它们的伴生对像可见外,对其它所有类都是private。

9. 运算符

算术运算符

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var a = 10;
      var b = 20;
      var c = 25;
      var d = 25;
      println("a + b = " + (a + b) );
      println("a - b = " + (a - b) );
      println("a * b = " + (a * b) );
      println("b / a = " + (b / a) );
      println("b % a = " + (b % a) );
      println("c % a = " + (c % a) );
   }
}

关系运算符

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var a = 10;
      var b = 20;
      println("a == b = " + (a == b) );
      println("a != b = " + (a != b) );
      println("a > b = " + (a > b) );
      println("a < b = " + (a < b) );
      println("b >= a = " + (b >= a) );
      println("b <= a = " + (b <= a) );
   }
}

逻辑运算符

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var a = true;
      var b = false;
      println("a && b = " + (a&&b) );
      println("a || b = " + (a||b) );
      println("!(a && b) = " + !(a && b) );
   }
}

位运算符

~,&,|,^分别为取反,按位与与,按位与或,按位与异或运算。

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var a = 60;           /* 60 = 0011 1100 */
      var b = 13;           /* 13 = 0000 1101 */
      var c = 0;

      c = a & b;            /* 12 = 0000 1100 */
      println("a & b = " + c );

      c = a | b;            /* 61 = 0011 1101 */
      println("a | b = " + c );

      c = a ^ b;            /* 49 = 0011 0001 */
      println("a ^ b = " + c );

      c = ~a;               /* -61 = 1100 0011 */
      println("~a = " + c );

      c = a << 2;           /* 240 = 1111 0000 */
      println("a << 2 = " + c );

      c = a >> 2;           /* 215 = 1111 */
      println("a >> 2  = " + c );

      c = a >>> 2;          /* 215 = 0000 1111 */
      println("a >>> 2 = " + c );
   }
}

赋值运算符

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var a = 10;
      var b = 20;
      var c = 0;

      c = a + b;
      println("c = a + b  = " + c );

      c += a ;
      println("c += a  = " + c );

      c -= a ;
      println("c -= a = " + c );

      c *= a ;
      println("c *= a = " + c );

      a = 10;
      c = 15;
      c /= a ;
      println("c /= a  = " + c );

      a = 10;
      c = 15;
      c %= a ;
      println("c %= a  = " + c );

      c <<= 2 ;
      println("c <<= 2  = " + c );

      c >>= 2 ;
      println("c >>= 2  = " + c );

      c >>= 2 ;
      println("c >>= a  = " + c );

      c &= a ;
      println("c &= 2  = " + c );

      c ^= a ;
      println("c ^= a  = " + c );

      c |= a ;
      println("c |= a  = " + c );
   }
}

10. if-else

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var x = 30;

      if( x == 10 ){
         println("X 的值为 10");
      }else if( x == 20 ){
         println("X 的值为 20");
      }else if( x == 30 ){
         println("X 的值为 30");
      }else{
         println("无法判断 X 的值");
      }
   }
}

11. 循环

while

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      // 局部变量
      var a = 10;

      // while 循环执行
      while( a < 20 ){
         println( "Value of a: " + a );
         a = a + 1;
      }
   }
}

do-while

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      // 局部变量
      var a = 10;

      // do 循环
      do{
         println( "Value of a: " + a );
         a = a + 1;
      }while( a < 20 )
   }
}

for

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var a = 0;
      // for 循环
      for( a <- 1 to 10){
         println( "Value of a: " + a );
      }
   }
}

break

// 导入以下包
import scala.util.control._

// 创建 Breaks 对象
val loop = new Breaks;

// 在 breakable 中循环
loop.breakable{
    // 循环
    for(...){
       ....
       // 循环中断
       loop.break;
   }
}

12. 函数

Scala 有函数和方法,二者在语义上的区别很小。Scala 方法是类的一部分,而函数是一个对象可以赋值给一个变量。换句话来说在类中定义的函数即是方法。

我们可以在任何地方定义函数,甚至可以在函数内定义函数(内嵌函数)。更重要的一点是 Scala 函数名可以由以下特殊字符:+, ++, ~, &,-, -- , , /, : 等。

函数声明:

def functionName ([参数列表]) : [return type]

函数定义:

def functionName ([参数列表]) : [return type] = {
   function body
   return [expr]
}

例如:

object add{
   def addInt( a:Int, b:Int ) : Int = {
      var sum:Int = 0
      sum = a + b

      return sum
   }
}

每个 Scala 表达式都有返回结果,因此函数返回结果无需使用 return 语句。实际上在 Scala 代码应当尽量避免使用 return 语句。函数的最后一个表达式的值就可以作为函数的结果作为返回值。

函数调用:

functionName( 参数列表 )

// 如果函数使用了实例的对象来调用,我们可以使用类似java的格式 (使用 . 号):
[instance.]functionName( 参数列表 )

// 例如
object Test {
   def main(args: Array[String]) {
        println( "Returned Value : " + addInt(5,7) );
   }
   def addInt( a:Int, b:Int ) : Int = {
      var sum:Int = 0
      sum = a + b

      return sum
   }
}

13. 闭包

闭包是一个函数,返回值依赖于声明在函数外部的一个或多个变量。

闭包通常来讲可以简单的认为是可以访问一个函数里面局部变量的另外一个函数。

如下面这段匿名的函数:

val multiplier = (i:Int) => i * 10

完整例子:

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      println( "muliplier(1) value = " +  multiplier(1) )
      println( "muliplier(2) value = " +  multiplier(2) )
   }
   var factor = 3
   val multiplier = (i:Int) => i * factor
}

14. 字符串

在 Scala 中,字符串的类型实际上是 Java String,它本身没有 String 类。

在 Scala 中,String 是一个不可变的对象,所以该对象不可被修改。这就意味着你如果修改字符串就会产生一个新的字符串对象。

创建字符串

var greeting = "Hello World!";
// or
var greeting:String = "Hello World!";

字符串长度

var palindrome = "www.runoob.com";
var len = palindrome.length();

字符串连接

string1.concat(string2);

创建格式化字符串

String 类中你可以使用 printf() 方法来格式化字符串并输出,String format() 方法可以返回 String 对象而不是 PrintStream 对象。

var floatVar = 12.456
var intVar = 2000
var stringVar = "菜鸟教程!"
var fs = printf("浮点型变量为 " +
             "%f, 整型变量为 %d, 字符串为 " +
             " %s", floatVar, intVar, stringVar)
println(fs)

15. 数组

声明数组

var z:Array[String] = new Array[String](3)
// 或
var z = new Array[String](3)
// 或
var z = Array("Runoob", "Baidu", "Google")

处理数组

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var myList = Array(1.9, 2.9, 3.4, 3.5)

      // 输出所有数组元素
      for ( x <- myList ) {
         println( x )
      }

      // 计算数组所有元素的总和
      var total = 0.0;
      for ( i <- 0 to (myList.length - 1)) {
         total += myList(i);
      }
      println("总和为 " + total);

      // 查找数组中的最大元素
      var max = myList(0);
      for ( i <- 1 to (myList.length - 1) ) {
         if (myList(i) > max) max = myList(i);
      }
      println("最大值为 " + max);

   }
}

多维数组

定义二维数组:

var myMatrix = ofDim[Int](3,3)
import Array._

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var myMatrix = ofDim[Int](3,3)

      // 创建矩阵
      for (i <- 0 to 2) {
         for ( j <- 0 to 2) {
            myMatrix(i)(j) = j;
         }
      }

      // 打印二维阵列
      for (i <- 0 to 2) {
         for ( j <- 0 to 2) {
            print(" " + myMatrix(i)(j));
         }
         println();
      }

   }
}

合并数组

我们使用 concat() 方法来合并两个数组,concat() 方法中接受多个数组参数:

import Array._

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var myList1 = Array(1.9, 2.9, 3.4, 3.5)
      var myList2 = Array(8.9, 7.9, 0.4, 1.5)

      var myList3 =  concat( myList1, myList2)

      // 输出所有数组元素
      for ( x <- myList3 ) {
         println( x )
      }
   }
}

创建区间数组

我们使用了 range() 方法来生成一个区间范围内的数组。range() 方法最后一个参数为步长,默认为 1:

import Array._

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      var myList1 = range(10, 20, 2)
      var myList2 = range(10,20)

      // 输出所有数组元素
      for ( x <- myList1 ) {
         print( " " + x )
      }
      println()
      for ( x <- myList2 ) {
         print( " " + x )
      }
   }
}

16. Collection

Scala 集合分为可变的和不可变的集合。

List

// 字符串列表
val site: List[String] = List("Runoob", "Google", "Baidu")

// 整型列表
val nums: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

// 空列表
val empty: List[Nothing] = List()

// 二维列表
val dim: List[List[Int]] =
   List(
      List(1, 0, 0),
      List(0, 1, 0),
      List(0, 0, 1)
   )

构造列表的两个基本单位是 Nil::

Nil 也可以表示为一个空列表。

// 字符串列表
val site = "Runoob" :: ("Google" :: ("Baidu" :: Nil))

// 整型列表
val nums = 1 :: (2 :: (3 :: (4 :: Nil)))

// 空列表
val empty = Nil

// 二维列表
val dim = (1 :: (0 :: (0 :: Nil))) ::
          (0 :: (1 :: (0 :: Nil))) ::
          (0 :: (0 :: (1 :: Nil))) :: Nil

你可以使用 :::运算符或 List.:::()方法或 List.concat() 方法来连接两个或多个列表。

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val site1 = "Runoob" :: ("Google" :: ("Baidu" :: Nil))
      val site2 = "Facebook" :: ("Taobao" :: Nil)

      // 使用 ::: 运算符
      var fruit = site1 ::: site2
      println( "site1 ::: site2 : " + fruit )
      
      // 使用 Set.:::() 方法
      fruit = site1.:::(site2)
      println( "site1.:::(site2) : " + fruit )

      // 使用 concat 方法
      fruit = List.concat(site1, site2)
      println( "List.concat(site1, site2) : " + fruit  )   
   }
}

Set

Scala 集合分为可变的和不可变的集合。

默认情况下,Scala 使用的是不可变集合,如果你想使用可变集合,需要引用 scala.collection.mutable.Set 包。

val set = Set(1,2,3)
println(set.getClass.getName) // 

println(set.exists(_ % 2 == 0)) //true
println(set.drop(1)) //Set(2,3)

import scala.collection.mutable.Set // 可以在任何地方引入 可变集合

val mutableSet = Set(1,2,3)
println(mutableSet.getClass.getName) // scala.collection.mutable.HashSet

mutableSet.add(4)
mutableSet.remove(1)
mutableSet += 5
mutableSet -= 2

println(mutableSet) // Set(5, 3, 4)

val another = mutableSet.toSet
println(another.getClass.getName) // scala.collection.immutable.Set

Map

Map 有两种类型,可变与不可变,区别在于可变对象可以修改它,而不可变对象不可以。

默认情况下 Scala 使用不可变 Map。如果你需要使用可变集合,你需要显式的引入 import scala.collection.mutable.Map 类。

// 空哈希表,键为字符串,值为整型
var A:Map[Char,Int] = Map()

// Map 键值对演示
val colors = Map("red" -> "#FF0000", "azure" -> "#F0FFFF")

元组

元组也是不可变的,但与列表不同的是元组可以包含不同类型的元素。

元组的值是通过将单个的值包含在圆括号中构成的。例如:

val t = (1, 3.14, "Fred")  

我们可以使用 t._1 访问第一个元素, t._2 访问第二个元素。

Option

Option(选项)类型用来表示一个值是可选的(有值或无值)。

Option[T] 是一个类型为 T 的可选值的容器: 如果值存在, Option[T] 就是一个 Some[T] ,如果不存在, Option[T] 就是对象 None 。

val myMap: Map[String, String] = Map("key1" -> "value")
val value1: Option[String] = myMap.get("key1")
val value2: Option[String] = myMap.get("key2")
 
println(value1) // Some("value1")
println(value2) // None

Iterator

Scala Iterator(迭代器)不是一个集合,它是一种用于访问集合的方法。迭代器 it 的两个基本操作是 nexthasNext

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val it = Iterator("Baidu", "Google", "Runoob", "Taobao")
      
      while (it.hasNext){
         println(it.next())
      }
   }
}

it.minit.max 方法从迭代器中查找最大与最小元素

it.sizeit.length 方法来查看迭代器中的元素个数

17. 类和对象

import java.io._

class Point(xc: Int, yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc

   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      println ("x 的坐标点: " + x);
      println ("y 的坐标点: " + y);
   }
}

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val pt = new Point(10, 20);

      // 移到一个新的位置
      pt.move(10, 10);
   }
}

继承

Scala继承一个基类跟Java很相似, 但我们需要注意一下几点:

  • 重写一个非抽象方法必须使用override修饰符。
  • 只有主构造函数才可以往基类的构造函数里写参数。
  • 在子类中重写超类的抽象方法时,你不需要使用override关键字。
  • Scala 只允许继承一个父类。
class Point(xc: Int, yc: Int) {
   var x: Int = xc
   var y: Int = yc

   def move(dx: Int, dy: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      println ("x 的坐标点: " + x);
      println ("y 的坐标点: " + y);
   }
}

class Location(override val xc: Int, override val yc: Int,
   val zc :Int) extends Point(xc, yc){
   var z: Int = zc

   def move(dx: Int, dy: Int, dz: Int) {
      x = x + dx
      y = y + dy
      z = z + dz
      println ("x 的坐标点 : " + x);
      println ("y 的坐标点 : " + y);
      println ("z 的坐标点 : " + z);
   }
}

单例对象

在 Scala 中,是没有 static 这个东西的,但是它也为我们提供了单例模式的实现方法,那就是使用关键字 object

Scala 中使用单例模式时,除了定义的类之外,还要定义一个同名的 object 对象,它和类的区别是,object 对象不能带参数。

当单例对象与某个类共享同一个名称时,他被称作是这个类的伴生对象:companion object。你必须在同一个源文件里定义类和它的伴生对象。类被称为是这个单例对象的伴生类:companion class。类和它的伴生对象可以互相访问其私有成员。

// ���有构造方法
class Marker private(val color:String) {

  println("创建" + this)
  
  override def toString(): String = "颜色标记:"+ color
  
}

// 伴生对象,与类共享名字,可以访问类的私有属性和方法
object Marker{
  
    private val markers: Map[String, Marker] = Map(
      "red" -> new Marker("red"),
      "blue" -> new Marker("blue"),
      "green" -> new Marker("green")
    )
    
    def apply(color:String) = {
      if(markers.contains(color)) markers(color) else null
    }
  
    
    def getMarker(color:String) = { 
      if(markers.contains(color)) markers(color) else null
    }
    def main(args: Array[String]) { 
        println(Marker("red"))  
        // 单例函数调用,省略了.(点)符号  
        println(Marker getMarker "blue")  
    }
}

18. Traits

Scala Trait(特征) 相当于 Java 的接口,实际上它比接口还功能强大。与接口不同的是,它还可以定义属性和方法的实现。

trait Equal {
  def isEqual(x: Any): Boolean
  def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)
}

class Point(xc: Int, yc: Int) extends Equal {
  var x: Int = xc
  var y: Int = yc
  def isEqual(obj: Any) =
    obj.isInstanceOf[Point] &&
    obj.asInstanceOf[Point].x == x
}

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val p1 = new Point(2, 3)
      val p2 = new Point(2, 4)
      val p3 = new Point(3, 3)

      println(p1.isNotEqual(p2))
      println(p1.isNotEqual(p3))
      println(p1.isNotEqual(2))
   }
}

traits 也可以有构造器,由字段的初始化和其他特征体中的语句构成。这些语句在任何混入该特征的对象在构造是都会被执行。

构造器的执行顺序:

  • 调用超类的构造器;
  • 特征构造器在超类构造器之后、类构造器之前执行;
  • 特质由左到右被构造;
  • 每个特征当中,父特质先被构造;
  • 如果多个特征共有一个父特质,父特质不会被重复构造
  • 所有特征被构造完毕,子类被构造。

19. 模式匹配

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      println(matchTest(3))

   }
   def matchTest(x: Int): String = x match {
      case 1 => "one"
      case 2 => "two"
      case _ => "many"
   }
}

match 表达式通过以代码编写的先后次序尝试每个模式来完成计算,只要发现有一个匹配的case,剩下的case不会继续匹配。

样例类

使用了case关键字的类定义就是就是样例类(case classes),样例类是种特殊的类,经过优化以用于模式匹配。

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
    val alice = new Person("Alice", 25)
    val bob = new Person("Bob", 32)
    val charlie = new Person("Charlie", 32)
   
    for (person <- List(alice, bob, charlie)) {
        person match {
            case Person("Alice", 25) => println("Hi Alice!")
            case Person("Bob", 32) => println("Hi Bob!")
            case Person(name, age) =>
               println("Age: " + age + " year, name: " + name + "?")
         }
      }
   }
   // 样例类
   case class Person(name: String, age: Int)
}

在声明样例类时,下面的过程自动发生了:

  • 构造器的每个参数都成为val,除非显式被声明为var,但是并不推荐这么做;
  • 在伴生对象中提供了apply方法,所以可以不使用new关键字就可构建对象;
  • 提供unapply方法使模式匹配可以工作;
  • 生成toString、equals、hashCode和copy方法,除非显示给出这些方法的定义。

20. 正则表达式

Scala 通过 scala.util.matching 包种的 Regex 类来支持正则表达式。

import scala.util.matching.Regex

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val pattern = "Scala".r
      val str = "Scala is Scalable and cool"
      
      println(pattern findFirstIn str)
   }
}

21. 异常处理

Scala 的方法可以通过抛出异常的方法的方式来终止相关代码的运行,不必通过返回值。

throw new IllegalArgumentException

捕获异常:

import java.io.FileReader
import java.io.FileNotFoundException
import java.io.IOException

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      try {
         val f = new FileReader("input.txt")
      } catch {
         case ex: FileNotFoundException => {
            println("Missing file exception")
         }
         case ex: IOException => {
            println("IO Exception")
         }
      } finally {
         println("Exiting finally...")
      }
   }
}

22. 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。

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。

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      
      println ("Apply 方法 : " + apply("Zara", "gmail.com"));
      println ("Unapply 方法 : " + unapply("Zara@gmail.com"));
      println ("Unapply 方法 : " + unapply("Zara Ali"));

   }
   // 注入方法 (可选)
   def apply(user: String, domain: String) = {
      user +"@"+ domain
   }

   // 提取方法(必选)
   def unapply(str: String): Option[(String, String)] = {
      val parts = str split "@"
      if (parts.length == 2){
         Some(parts(0), parts(1)) 
      }else{
         None
      }
   }
}

23. 文件I/O

Scala 进行文件写操作,直接用的都是 java中 的 I/O 类 (java.io.File):

import java.io._

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      val writer = new PrintWriter(new File("test.txt" ))

      writer.write("hello world")
      writer.close()
   }
}

从屏幕读取输入

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      print("请输入你的名字 : " )
      val line = Console.readLine
      
      println("谢谢,你输入的是: " + line)
   }
}

从文件上读取内容

从文件读取内容非常简单。我们可以使用 Scala 的 Source 类及伴生对象来读取文件。

import scala.io.Source

object Test {
   def main(args: Array[String]) {
      println("文件内容为:" )

      Source.fromFile("test.txt" ).foreach{ 
         print 
      }
   }
}


作者:和梦无
链接:https://www.jianshu.com/p/8e5e039b4eb1
來源:简书
简书著作权归作者所有,任何形式的转载都请联系作者获得授权并注明出处。
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