scala函數式編程（二） scala基礎語法介紹

上次咱們介紹了函數式編程的好處，並使用scala寫了一個小小的例子幫助你們理解，從這裏開始我將真正開始介紹scala編程的一些內容。

這裏會先重點介紹scala的一些語法。固然，這裏是假設你有一些java或者python的基礎，畢竟大部分人不會將scala看成第一門學習編程的語言。

不過這些語法知識記不住也不要緊，自己語法這種東西就應該在使用中被記住。這裏寫這篇的目的也只是梳理一遍，方便你們對語法有個初步的印象，後面能夠隨時查詢。

PS：所使用的版本是scala 2.11.8，那咱們開始吧

一.scala兩種運行方式

首先，scala有兩種運行方式，分別是在交互式環境運行，以及經過腳本的方式運行。先運行一下吧，在scala安裝目錄下有一個bin文件夾，在這個文件夾雙擊scala.bat（Windows系統），就能夠啓動scala交互環境。固然，通常在安裝scala，都會將「scala目錄/bin」加入到系統的Path變量中，這個時候直接運行cmd，而後輸入scala就能夠了。

由於scala也是運行在jvm平臺上的，因此用腳本方式的話，相似於java那樣，須要先編譯再執行。可是通常咱們都會使用IDE來處理。經過我我的是更加喜歡idea的，只要下載免費的社區版就能夠知足平常開發需求。

二.scala變量和類型

2.1 變量

首先，咱們先來用一個例子來看看具體語法。在交互式環境中輸出hello world。

//聲明一個字符串
scala> val str = "Hello world"
str: String = Hello world

//打印
scala> println(str)
Hello world

相信你們看一眼就能明白這兩行代碼是幹嗎的，那我就說一點看不出來的。

scala聲明一個變量能夠用val和var。val意爲這個變量是不可變的，var意爲這個變量是可變的。

scala> val num = 1;  //聲明一個不可變的數值型變量
num: Int = 1

scala> num = 2  //由於不可變，因此要更改時，出錯了
<console>:12: error: reassignment to val
       num = 2
           ^

scala> var num_var = 1;  //聲明一個可變的數值型變量
num_var: Int = 1

scala> num_var = 2; //能夠改變
num_var: Int = 2

從功能上來講，相似於java的final關鍵字。並且scala語言傾向於讓你多使用val，而少用var。

爲何呢？

由於可以更方便得使用併發，在java的併發編程中，最喜歡的就是final的變量，由於它都是不變的，隨便怎麼用就怎麼用。而scala所支持的函數式編程，自然就適合異步和併發，因此作了這樣的處理，包括scala的集合類，默認也是不可變的類型，若是要使用可變的集合，須要手動指定。

2.2 scala數據類型

說完了變量，再來講說scala的數據類型。這裏直接上一張圖。

這張圖說明了scala的數據類型繼承關係，咱們先看最上面的Any類型，Any類型是全部數據類型的爸爸，在它裏面定義了equals，toString這些方法，相似於java的object。這一點和java仍是比較相似的。

而後接着往下看，Any又有兩個字類，左邊的AnyVal以及右邊的AnyRef。右邊的先無論，那個主要是集合那邊的知識，咱們只看左邊的。

AnyVal又被多個數據類型繼承，這些就是平常經常使用的一些數據類型了，能夠看到和Java相似，都是Int，Double，Long這些。對了，這些數據類型，Int，Double，Long什麼的，都是類，不像java，還有分int和Integer。

最後再來看看最下面的Nothing和Null吧，把這倆貨擱在一塊說是由於這幾個概念很是容易混淆，我本身要用的時候還得去查清楚了。

• java的null（scala也能夠用，不過n是小寫）：就是表明沒有任何東西，即空。通常新建一個對象，默認值就是這貨。
• scala的Nothing：全部數據類型的子類，沒有具體的值能夠對應到這種類型，也就是說你無法爲Nothing類型賦值，包括null也不行。那可能有的小夥伴就會問了，那要這個玩意幹嗎呢？通常嘛，try catch的返回值就是這種類型，還有程序exit的時候也是返回它，大概就是在不須要返回值的時候，就返回這個意思意思。
• scala的Null（注意大小寫）：是全部集合類的子類，這種類型只能使用null來賦值，能夠說基本沒什麼卵用。只要知道有這麼個東西就行。

三.scala面向對象編程

是的，你沒看錯，雖然這裏是用scala來進行函數式編程，但scala也一樣提供了OOP的能力，後面有很大的機率也會說到，咱們就順帶着簡單介紹一下吧。

仍是和java中的概念相似，只不過名字稍稍有些變化。對應過來大概是這樣的：

• java的interface -> scala的trait （其實trait更相似abstract class）
• java的abstract class -> 同樣是abstract class
• java的class -> scala的class和object（關於class和object的區別，會在後面說）

其中，雖說java的接口對應的是scala的trait，但trait這個東西其實和interface仍是有不少不同的，好比能夠定義變量，能夠直接定義方法內容等。固然，沒有構造器和沒法接收參數這個仍是不變滴。

trait Car {
  val brand: String
}

trait Shiny {
  val shineRefraction: Int
}
class BMW extends Car {
  val brand = "BMW"
}
//經過with關鍵字，一個類能夠擴展多個特質：

class BMW extends Car with Shiny {
  val brand = "BMW"
  val shineRefraction = 12
}

接下來重點說說class和object。

在scala中，是沒有static這個關鍵字的，那麼這樣一來，不少java的功能就都無法實現，好比靜態方法，或者是單例模式，或者是沒有main方法。這個時候，object就出現了。

每一個class均可以有一個同名的object，這個object被稱之爲伴生對象（companion class）。class和object能夠互相訪問對方的私有成員（public，private這些權限訪問和java是同樣的）。

class Json{
  
}
object Json {
  def toJsonObject(str:String):Unit = {
    
  }
  var a = 1
  def main(args:Array[String]):Unit = {
    val json = Json
    json.toJsonObject("......")  //不須要new對象，直接使用toJsonObject方法。

  }
}

得益於object，咱們能夠像調用java靜態方法同樣地寫scala代碼，而這一切，都要歸功於object。

由於！object裏面的變量，或是方法，都是static的，這裏說的static是方便有java基礎的童鞋理解，scala是沒有static這一個關鍵字的。若是要使用單例，那更簡單，直接定義一個object就好了。

object Timer {
  var count = 0

  def currentCount(): Long = {
    count += 1
    count
  }
}
能夠這樣使用：

scala> Timer.currentCount()
res0: Long = 1

接下來講個比較經常使用的語法糖吧，那就是object的apply方法。當一個類只有一個用途的時候，就能夠用它。

scala> class Foo {}
defined class Foo

//有一個apply方法
scala> object FooMaker {
     |   def apply() = new Foo
     | }
defined module FooMaker

//新建object，自動得就調用了apply
scala> val newFoo = FooMaker() //賦值的對象是Foo，由於調用了FooMaker()的apply 
newFoo: Foo = Foo@5b83f762

看上面的代碼，object是不用new出來而能夠直接就用的。而用的時候，其實就默認調用了這個object的apply方法。

有沒有以爲很熟悉，這其實就是工廠模式。

OK，這些就是scala裏面，有關面向對象的一些基礎知識，固然還有更高階的，好比集合和多態，這些後面用到的時候再說吧。

結語

本次介紹了scala的基礎變量和類型，scala默認是更加推薦使用不可變的變量，而常見的數據類型和java基本差很少，只是名字和用法上有些差異。

而在面向對象這一塊上，也基本和java差很少，只要有java的基礎，熟悉這部分的語法應該不是問題。

那麼按個人理解來講說爲何scala會有這些改動吧。首先，scala是在java發明後才被建立出來的，其設計理念必然會比java成熟一些，因此也就會想解決一些java的缺陷，好比說java某些語法較爲冗餘。而scala則較爲靈活一些，好比多了object，不須要每次都new一個對象，再好比有交互式環境。

其次，scala也是爲了貼近於函數式編程，函數式的核心，就是編寫無反作用代碼。而更本質地說，就是將代碼拆分模塊化，各個模塊各司其職，不是本身的別瞎動，本身管好本身的事，這個其實和微服務的思想是同樣的。

因此scala纔會默認得讓變量是不可變的，就是爲了儘可能讓代碼保持不變。

OK，那今天就先說到這吧，下次再說scala語法的重頭戲，集合和函數。