Scala之String

1、前言

　　大數據領域的Spark、Kafka、Summingbird等都是由Scala語言編寫而成，相比Java而言，Scala更精煉。因爲筆者從事大數據相關的工做，因此有必要好好學習Scala語言，以前也學習過，可是沒有記錄，因此就會忘記，感受Scala確實比Java方便精煉不少，下面以Scala Cookbook英文版做爲參考資料，從頭至尾梳理Scala相關知識點，也加深印象。PS：這是在研究Zookeeper源碼的間隙中交叉學習，不至於老是看源碼太枯燥。

2、String

　　在Scala的REPL環境中測試String的類型，能夠發現其就是Java中的String。

      

　　因此可使用Java中String的全部方法，如獲取字符串的長度、鏈接多個字符串。在Scala中，因爲String能夠被隱式轉化成StringOps類型，可將字符串當作一個字符序列，而且可使用foreach方法遍歷字符串的每一個字符。

      

　　也可將字符串當成字符序列，使用for循環遍歷每一個字符

      

　　同理，也可將字符串當前字節序列，使用for循環遍歷

      

　　因爲字符串能夠當成字符順序集合(字符序列)，而在集合上可進行多種操做，如filter

　　

　　能夠看到對字符串進行了過濾，去掉了l字符。filter方法是StringOps的方法，因爲String會被隱式的轉化爲StringOps，所以能夠調用此方法。

　　對於該隱式轉化，是在Perdef對象中定義。　

  @inline implicit def augmentString(x: String): StringOps = new StringOps(x)

　　向封閉類中添加方法

　　在Java中，String被定義成final的，即沒法繼承String類或者添加任何方法，但在Scala中，咱們能夠經過隱式轉化添加方法，下面例子展現了Scala的String擁有String的特性和集合的特性。

      

　　其中，drop方法和take方法都是Scala的序列(集合)的方法，而capitalize方法則是StringOps的方法，這種調用都是經過隱式轉化完成的。

　　2.1 測試String的相等性

　　1. 問題描述

　　你須要比較兩個字符串以判斷它們是否相等，或者它們包含相同的字符序列。

　　2. 解決方案

　　定義了以下字符串s一、s二、s3

　　

　　使用"=="進行相等性判斷

　　

　　能夠看到s一、s二、s3均相等，而對於一個好的"=="方法而言，即使是有參數爲空，也不會拋出異常。

      

　　若在比較過程當中不區分大小寫，則可將字符串轉化成大寫或小寫進行比較。

　　

　　然而，在對空字符串調用toUpperCase方法會拋出異常。

　　

　　在Java中，想要比較不區分大小寫比較兩個字符串是否相等，則使用equalsIgnoreCase方法

　　

　　3. 討論

　　在Scala中，咱們使用==方法來斷定對象的相等性，這與Java不一樣，Java使用equals方法斷定兩個對象的相等性，== 是比較兩個對象是不是同一個對象(內存地址相同)。在Scala中，== 方法在AnyRef(全部引用類型的父類)中定義，其首先會檢查空值，而後再調用第一個對象的equals方法進行比較，所以，當比較兩個字符串是否相等時，咱們不須要檢查空值。

　　2.2 建立多行字符串

　　1. 問題描述

　　在Scala源碼中想要建立多行字符串。

　　2. 解決方案

　　在Scala中，你可使用三個雙引號來建立多行字符串。     

    val s1 = """This is
        a multiline
        String
      """
    println(s1)

　　3. 討論

　　使用上述方法能夠建立多行字符串，可是當打印時，其結果以下　

This is
        a multiline
        String

　　第二行和第三行是以空格開頭，若須要使第二行、第三行的字符串都不以空格開頭，則可進行以下處理。    

    val s1 =
      """
        |This
        |is a multiline
        |String
      """.stripMargin
    
    println(s1)

　　結果以下

This
is a multiline
String

　　即經過|來處理，或者使用其餘符號，如#，同時使用stripMargin方法。　

    val s1 = """This is
        #a multiline
        #String
      """.stripMargin('#')
    println(s1)

　　結果以下

This is
a multiline
String

　　上述例子中，在第一行is和第二行multiline後面均隱藏了\n字符進行換行，當須要將多行字符串合併爲一行時，能夠在使用stripMargin方法以後使用replaceAll方法來將全部的\n替換爲" "。

　　

　　另外，在三引號字符串中能夠包含特殊字符，而並不須要轉義符進行轉義。

     

　　2.3 分割字符串

　　1. 問題描述

　　你須要使用分割字符來分割字符串，如從逗號分隔（CSV）或管道分隔的文件中獲取字符串。

　　2. 解決方案

　　可使用String的split方法進行分割

　　

　　split方法會返回String數組。

　　3. 討論

　　split函數的參數能夠是正則表達式，因此對於CSV文件，你可使用逗號進行分割字符串。

　　

　　能夠看到，經過","進行分割時，結果中還包含了一些空格，如" milk", " butter", " Coco Puffs"，此時，須要使用trim函數來去掉空格。

　　

　　咱們也可使用正則表達式來分割字符串

　　

　　split方法是重載的，一部分從Java的String而來，一部分從Scala的StringLike而來，例如，你可使用字符而非字符串做爲參數來調用split，此時，你使用的是StringLike的方法

　　

　　此時，使用字符和字符串做爲參數二者的結果是相同的。

　　2.4 將變量替換成字符串

　　1. 問題描述

　　如同Perl、PHP、Ruby同樣，你須要將變量替換成字符串。

　　2. 解決方案

　　爲在Scala中使用字符串插值，字符串前面須要使用字母s，同時須要將變量包含在字符串中，而每一個變量名前面是一個$字符。

　　

　　當在字符串前面使用字母s時，表示正在建立一個已處理的字符串字面量，便可以在字符串中直接使用變量。

　　字符串字面量中使用表達式

　　除了在字符串中使用變量外，一樣也能夠在字符串中使用表達式，此時表達式須要放在中括號內。

　　

　　

　　也可使用中括號打印對象的屬性。

　　

　　s是一個方法

　　放在字符串字面量前面的s其實是一個方法，而使用s方法可讓你享受以下便利

　　　　· Scala提供了其餘現成的插值函數

　　　　· 你可自定義字符串插值函數

　　f字符串插值(printf格式)

　　在討論中提到，weight被打印成65，可是若是須要在weight後面增長多位小數點應該怎麼作，可使用f字符串插值方法，其能夠格式化字符串中的說明符。　

　　

　　爲使用f字符串插值，首先須要在字符串前面添加f，而後在變量後面使用printf格式化說明符。

　　粗插值

　　除了使用s和f插值方法外，Scala還包括了粗插值方法，其會保留字符串中的特殊字符。

　　

　　能夠看到使用raw修飾字符串時，其會保留字符串中的特殊字符。

　　下表列出了最經常使用的說明符

　　

　　2.5 一次處理字符串的一個字符

　　1. 問題描述

　　你須要遍歷字符串的每一個字符，而且對每一個字符作相應的操做。

　　2. 解決方案

　　可使用map方法、foreach方法、for循環等方法來遍歷字符串。

　　

　　或者使用下劃線的方式

　　

　　對於字符串的字符序列，你可使用鏈式調用來獲得想要的結果，在下面的示例中，filter方法用於原始的字符串來生成新的字符串(去掉全部的字符l)，而後再調用map方法將新生成的字符串轉化爲大寫。

　　

　　使用for循環和yield也能夠達到map方法的效果

　　

　　map方法、for和yield方法能夠將舊的集合轉化爲新的集合，而foreach方法則是對集合的每一個元素進行操做，不會產生新的結果。

　　3. 討論

　　因爲Scala將字符串當成是字符序列，而Scala也是面向對象和函數編程語言，在Java中，你可使用以下方法來遍歷字符串中的每一個字符　　

String s = "hello"
for (int i = 0; i < s.length(); i++) {
    char c = s.charAt(i);
    System.out.println(c);    
}

　　理解map方法的工做機制

　　在map方法中，你能夠傳入一大段代碼塊

　　

　　上述功能是將字符串的字符由大寫變換成小寫，因爲是調用的String的map方法，所以每次只會處理字符串的一個字符，map會將String當成一個字符順序集合，map方法有一個隱式循環，在此循環中，每次只會傳入一個字符。除了在map方法中直接傳入代碼塊外，也能夠先定義好函數，而後再傳入map，這樣能夠保證代碼的簡潔性。

　　

　　而且也能夠在for循環和yield中使用該方法

　　

　　除了使用方法方式外，還可使用函數方式來完成上述的操做

　　

　　2.6 在字符串中查找模式

　　1. 問題描述

　　你須要肯定字符串是否包含正則表達式模式。

　　2. 解決方案

　　經過String的.r方法來建立一個Regex對象，以後當查找第一個匹配時，使用findFirstIn方法，而查找全部匹配時，使用findAllIn方法。

　　

　　對於findAllIn方法而言，能夠將結果轉化成Array、List、Seq等

　　

　　3. 討論

　　使用字符串的.r方法是建立Regex對象最簡單的方式，另一種方式是導入Regex類，建立一個Regex實例，以後使用實例的方法

　　

　　處理findFirstIn返回的結果

　　findFirstIn查找第一個匹配而且返回一個Option[String]

　　Option/Some/None類型將會在以後的章節進行討論，能夠簡單的認爲Option是一個容器，它要麼持有0或者一個值，對於findFirstIn，成功時會返回Some("123")，不成功時會返回None

　　

　　返回類型爲Option[String]的方法要麼返回Some(String)，要麼返回None

　　針對Option類型，想要獲取其值，可使用以下方法

　　　　· getOrElse

　　　　· 使用foreach

　　　　· 使用匹配表達式　

　　使用getOrElse方法，你能夠嘗試獲取值，或者失敗時定義缺省值

　　

　　使用foreach方法以下

　　

　　使用匹配表達式方法以下

　　

　　2.7 字符串的替換模式

　　1. 問題描述

　　你須要要在字符串中搜索正則表達式模式，並替換它們。

　　2. 解決方案

　　因爲String是不可變的，因此你不能直接在字符串上進行查找並替換的操做，可是你能夠建立包含替換內容的新字符串，可使用replaceAll方法，要記得將結果賦值

　　

　　也可建立一個正則表達式，而後調用replaceAllIn方法，一樣要記得將結果賦值給新的字符串

　　

　　也能夠調用replaceFirstIn來替換第一個匹配值，一樣要記得將結果賦值給新的字符串

　　

　　2.8 提取模式匹配的字符串部分

　　1. 問題描述

　　你須要提取字符串的一個或多個匹配正則達表達式的部分。

　　2. 解決方案

　　首先定義提取的正則表達式模式，而後將它們放置在括號裏面造成正則表達式組

　　

　　上述示例從指定字符串中提取了數字部分和字母部分，而且分別賦值給count和fruit。

　　3. 討論

　　上述示例的語法可能有點古怪，彷佛是將模式兩次定義成val字段，可是這種語法很便捷而且可讀性很高，能夠試想你在編寫一個搜索引擎，你想讓人們用各類各樣的短語搜索電影，你可讓他們輸入任何這些短語來得到電影列表

　　

　　你能夠定義一系列的正則表達式進行匹配，例如　

// match "movies 80301"
val MoviesZipRE = "movies (\\d{5})".r

// match "movies near boulder, co"
val MoviesNearCityStateRE = "movies near ([a-z]+), ([a-z]{2})".r

　　以後能夠根據用戶的輸入進行匹配，而後獲取搜索結果，僞代碼以下　

textUserTyped match {
case MoviesZipRE(zip) => getSearchResults(zip)
case MoviesNearCityStateRE(city, state) => getSearchResults(city, state)
case _ => println("did not match a regex")
}

　　上述的正則表達式能夠匹配以下字符串

　　

　　在匹配時，須要考慮全部狀況，如case _ 表示不能匹配，以下字符串將沒法匹配

　　

　　2.9 訪問字符串的字符

　　1. 問題描述

　　你想要獲取字符串中特定位置的字符。

　　2. 解決方案

　　可使用Java的charAt方法

　　

　　另外，一種更好的方法是數組表示法

　　

　　3. 討論

　　當map方法和foreach不適用時，能夠將String看作Array類型，而後使用數組表示法來訪問字符，Scala中的數組表示法不一樣於Java的數組表示法，由於在Scala中，數組表示法是一個方法調用。

　　

　　在調用數組表示法時實際上調用的是apply方法，，可是因爲Scala語法糖的存在，能夠直接使用數組表示法獲取指定字符。

　　2.10 向String類添加自定義方法

　　1. 問題描述

　　 你想要向字符串類添加自定義方法，如"HAL".increment，而非使用工具類StringUtilities的increment方法。

　　2. 解決方案

　　能夠定義一個隱式類，而後在類中定義你想要添加的方法

　　

　　在實際的編碼中會稍微複雜一點，由於隱式類須要必需要被定義在能夠被定義方法的做用域中，這意味着隱式類必須定義在class、object、package object中。　

package com.leesf.utils

object StringUtils {
    implicit class StringImprovements(val s: String) {
        def increment = s.map(c => (c + 1).toChar)
    }
}    

　　在使用時，須要導入com.leesf.utils.StringUtils

package foo.bar

import com.leesf.utils.StringUtils._

object Main extends App {
    println("HAL".increment)
}

　　還可將隱式類放在包對象中　

package com.leesf

package object utils {
    implicit class StringImprovements(val s: String) {
        def increment = s.map(c => (c + 1).toChar)
    }
}    

　　在使用時，須要導入com.leesf.utils　　

package foo.bar

import com.leesf.utils._

object MainDriver extends App {
    println("HAL".increment)
}

　　針對Scala2.10前的版本，與上述作法有稍許不一樣，首先須要在普通的類中定義increment方法　　

class StringImprovements(val s: String) {
    def increment = s.map(c => (c + 1).toChar)
}

　　而後定義隱式方法進行轉化　　

implicit def stringToString(s: String) = new StringImprovements(s)

　　3. 討論

　　在Scala中，你能夠經過隱式轉化向封閉的類添加新的方法，而且在使用時導入，而不須要繼承該類來添加方法（有些final類根本不能繼承）。

3、總結

　　本篇博文講解了Scala中的String知識點，其也是在Scala編程中使用頻率很是高的知識點，對其進行了梳理，加深了印象，也謝謝各位園友的觀看~