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Scala是一种混合了面向对象和函数式编程的语言。它常常被看作Java的一种替代语言#xff0c;程序员们希望在运行于JVM上的静态类型语言中使用函数式特性#xff0c;同时又期望保持Java体验的一致性。和Java比较起…面向对象和函数式编程的混合Java 8和Scala的比较
Scala是一种混合了面向对象和函数式编程的语言。它常常被看作Java的一种替代语言程序员们希望在运行于JVM上的静态类型语言中使用函数式特性同时又期望保持Java体验的一致性。和Java比较起来Scala提供了更多的特性包括更复杂的类型系统、类型推断、模式匹配、定义域语言的结构等。除此之外你可以在Scala代码中直接使用任何一个Java类库。
Scala简介
HelloWorld
命令式Scala
object Beer {def main(args: Array[String]){var n : Int 2while( n 6 ){println(sHello ${n} bottles of beer)n 1}}
}输出
Hello 2 bottles of beer
Hello 3 bottles of beer
Hello 4 bottles of beer
Hello 5 bottles of beer
Hello 6 bottles of beer函数式Scala
Java 8以更加函数式的方式实现
public class Foo {public static void main(String[] args) {IntStream.rangeClosed(2, 6).forEach(n - System.out.println(Hello n bottles of beer));}
}Scala来实现
object Beer {def main(args: Array[String]){2 to 6 foreach { n println(sHello ${n} bottles of beer) }}
}基础数据结构List、Set、Map、Tuple、Stream以及Option
创建集合
在Scala中创建集合是非常简单的
val authorsToAge Map(Raoul - 23, Mario - 40, Alan - 53)Java中那样手工添加每一个元素
MapString, Integer authorsToAge new HashMap();
authorsToAge.put(Raoul, 23);
authorsToAge.put(Mario, 40);
authorsToAge.put(Alan, 53);Scala轻松地创建List一种单向链表或者Set不带冗余数据的集合
val authors List(Raoul, Mario, Alan)
val numbers Set(1, 1, 2, 3, 5, 8)Scala中关键字val表明变量是只读的并由此不能被赋值就像Java中声明为final的变量一样。而关键字var表明变量是可以读写的。
不可变与可变的比较
Scala的集合有一个重要的特质我们应该牢记在心那就是我们之前创建的集合在默认情况下是只读的。这意味着它们从创建开始就不能修改。
更新一个Scala集合会生成一个新的集合
val numbers Set(2, 5, 3);
val newNumbers numbers 8 //这里的操作符会将8添加到Set中创建并返回一个新的Set对象
println(newNumbers)
println(numbers)Java中提供了多种方法创建不可修改的unmodifiable集合。下面的代码中变量newNumbers是集合Set对象numbers的一个只读视图
SetInteger numbers new HashSet();
SetInteger newNumbers Collections.unmodifiableSet(numbers);这意味着你无法通过操作变量newNumbers向其中加入新的元素。不过不可修改集合仅仅是对可变集合进行了一层封装。通过直接访问numbers变量你还是能向其中加入元素。
与此相反不可变immutable集合确保了该集合在任何时候都不会发生变化无论有多少个变量同时指向它。
使用集合
val fileLines Source.fromFile(data.txt).getLines.toList()
val linesLongUpper fileLines.filter(l l.length() 10).map(l l.toUpperCase())元组
Java目前还不支持元组
Scala提供了名为元组字面量
val raoul (Raoul, 44 887007007)
val alan (Alan, 44 883133700)Scala支持任意大小的元组
val book (2014, Java 8 in Action, Manning)
val numbers (42, 1337, 0, 3, 14)你可以依据它们的位置通过存取器accessor _1、_2从1开始的一个序列访问元组中的元素比如
println(book._1)
println(numbers._4)Stream
Scala也提供了对应的数据结构它采用延迟方式计算数据结构名称也叫Stream不过Scala中的Stream提供了更加丰富的功能让Java中的Stream有些黯然失色。Scala中的Stream可以记录它曾经计算出的值所以之前的元素可以随时进行访问。
除此之外Stream还进行了索引所以Stream中的元素可以像List那样通过索引访问。注意这种抉择也附带着开销由于需要存储这些额外的属性和Java 8中的Stream比起来Scala版本的Stream内存的使用效率变低了因为Scala中的Stream需要能够回溯之前的元素这意味着之前访问过的元素都需要在内存“记录下来”即进行缓存。
Option
Java8的Optional
public String getCarInsuranceName(OptionalPerson person, int minAge) {return person.filter(p - p.getAge() minAge).flatMap(Person::getCar).flatMap(Car::getInsurance).map(Insurance::getName).orElse(Unknown);
}在Scala语言中你可以使用Option使用Optional类似的方法实现该函数
def getCarInsuranceName(person: Option[Person], minAge: Int) person.filter(_.getAge() minAge).flatMap(_.getCar).flatMap(_.getInsurance).map(_.getName).getOrElse(Unknown)函数
Scala中的一等函数
def isJavaMentioned(tweet: String) : Boolean tweet.contains(Java)
def isShortTweet(tweet: String) : Boolean tweet.length() 20Scala语言中你可以直接传递这两个方法给内嵌的filter如下所示
val tweets List(I love the new features in Java 8,Hows it going?,An SQL query walks into a bar, sees two tables and says Can I join you?
)
tweets.filter(isJavaMentioned).foreach(println)
tweets.filter(isShortTweet).foreach(println)现在让我们一起审视下内嵌方法filter的函数签名
def filter[T](p: (T) Boolean): List[T]匿名函数和闭包
匿名函数
val isLongTweet : String Boolean (tweet : String) tweet.length() 60val isLongTweet : String Boolean new Function1[String, Boolean] {def apply(tweet: String): Boolean tweet.length() 60
}isLongTweet.apply(A very short tweet)如果用Java你可以采用下面的方式
FunctionString, Boolean isLongTweet (String s) - s.length() 60;
boolean long isLongTweet.apply(A very short tweet);isLongTweet(A very short tweet)闭包
闭包是一个函数实例它可以不受限制地访问该函数的非本地变量。不过Java 8中的Lambda表达式自身带有一定的限制它们不能修改定义Lambda表达式的函数中的本地变量值。这些变量必须隐式地声明为final。
Scala中的匿名函数可以取得自身的变量但并非变量当前指向的变量值。
def main(args: Array[String]) {var count 0val inc () count1inc()println(count)inc()println(count)
}不过在Java中下面的这段代码会遭遇编译错误因为count隐式地被强制定义为final
public static void main(String[] args) {int count 0;Runnable inc () - count1;//错误count必须为final或者在效果上为finalinc.run();System.out.println(count);inc.run();
}科里化
Java的示例
static int multiply(int x, int y) {return x * y;
}
int r multiply(2, 10);static FunctionInteger, Integer multiplyCurry(int x) {return (Integer y) - x * y;
}Stream.of(1, 3, 5, 7).map(multiplyCurry(2)).forEach(System.out::println);Scala提供了一种特殊的语法可以自动完成这部分工作。
def multiply(x : Int, y: Int) x * y
val r multiply(2, 10);该函数的科里化版本如下
def multiplyCurry(x :Int)(y : Int) x * y
val r multiplyCurry(2)(10)val multiplyByTwo : Int Int multiplyCurry(2)
val r multiplyByTwo(10)类和trait
更加简洁的Scala类
由于Scala也是一门完全的面向对象语言你可以创建类并将其实例化生成对象。
class Hello {def sayThankYou(){println(Thanks for reading our book)}
}
val h new Hello()
h.sayThankYou()getter方法和setter方法
单纯只定义字段列表的Java类你还需要声明一长串的getter方法、setter方法以及恰当的构造器。多麻烦啊
public class Student {private String name;private int id;public Student(String name) {this.name name;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name name;}public int getId() {return id;}public void setId(int id) {this.id id;}
}Scala语言中构造器、getter方法以及setter方法都能隐式地生成从而大大降低你代码中的冗余
class Student(var name: String, var id: Int)
val s new Student(Raoul, 1)
println(s.name)
s.id 1337
println(s.id)Scala的trait与Java8的接口对比
Scala还提供了另一个非常有助于抽象对象的特性名称叫trait。它是Scala为实现Java中的接口而设计的替代品。trait中既可以定义抽象方法也可以定义带有默认实现的方法。trait同时还支持Java中接口那样的多继承所以你可以将它们看成与Java 8中接口类似的特性它们都支持默认方法。trait中还可以包含像抽象类这样的字段而Java 8的接口不支持这样的特性。
trait Sized{var size : Int 0def isEmpty() size 0
}class Empty extends Sized//一个继承自trait Sized的类
println(new Empty().isEmpty())//打印输出true你可以创建一个Box类动态地决定到底选择哪一个实例支持由trait Sized定义的操作
class Box
val b1 new Box() with Sized //在对象实例化时构建trait
println(b1.isEmpty()) //打印输出true
val b2 new Box()
b2.isEmpty() //编译错误因为Box类的声明并未继承Sized小结
Java 8和Scala都是整合了面向对象编程和函数式编程特性的编程语言它们都运行于JVM之上在很多时候可以相互操作。Scala支持对集合的抽象支持处理的对象包括List、Set、Map、Stream、Option这些和Java 8非常类似。不过除此之外Scala还支持元组。Scala为函数提供了更加丰富的特性这方面比Java 8做得好Scala支持函数类型、可以不受限制地访问本地变量的闭包以及内置的科里化表单。Scala中的类可以提供隐式的构造器、getter方法以及setter方法。Scala还支持trait它是一种同时包含了字段和默认方法的接口。
