一、Scala開發(fā)環(huán)境

搭建Scala 開發(fā)環(huán)境，一是在IntelliJ IDEA 上安裝Scala 插件和安裝Scala SDK，二是通過Scala RELP(Read-Eval-Print Loop)交互式環(huán)境，該交互式環(huán)境適合代碼簡(jiǎn)單調(diào)試，不太適合進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)。

二、變量和函數(shù)

定義變量時(shí)沒有指定變量類型。這是否意味著 Scala 是和 Python 或者 Ruby 一樣的動(dòng)態(tài)類型語言呢?恰恰相反，Scala 是嚴(yán)格意義上的靜態(tài)類型語言，由于其采用了先進(jìn)的類型推斷(Type Inference)技術(shù)，程序員不需要在寫程序時(shí)顯式指定類型，編譯器會(huì)根據(jù)上下文推斷出類型信息。比如變量 x被賦值為 0，0 是一個(gè)整型，所以 x的類型被推斷出為整型。當(dāng)然，Scala 語言也允許顯示指定類型，如變量 x1，y1的定義。一般情況下，我們應(yīng)盡量使用 Scala 提供的類型推斷系統(tǒng)使代碼看上去更加簡(jiǎn)潔。

另一個(gè)發(fā)現(xiàn)是程序語句結(jié)尾沒有分號(hào)，這也是 Scala 中約定俗成的編程習(xí)慣。大多數(shù)情況下分號(hào)都是可省的，如果你需要將兩條語句寫在同一行，則需要用分號(hào)分開它們。

函數(shù)的定義也非常簡(jiǎn)單，使用關(guān)鍵字 def，后跟函數(shù)名和參數(shù)列表，如果不是遞歸函數(shù)可以選擇省略函數(shù)返回類型。Scala 還支持定義匿名函數(shù)，匿名函數(shù)由參數(shù)列表，箭頭連接符和函數(shù)體組成。函數(shù)在 Scala 中屬于一級(jí)對(duì)象，它可以作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)，可以作為另一個(gè)函數(shù)的返回值，或者賦給一個(gè)變量。在下面的示例代碼中，定義的匿名函數(shù)被賦給變量 cube。匿名函數(shù)使用起來非常方便，比如 List對(duì)象中的一些方法需要傳入一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)作為參數(shù)，我們當(dāng)然可以定義一個(gè)函數(shù)，然后再傳給 List對(duì)象中的方法，但使用匿名函數(shù)，程序看上去更加簡(jiǎn)潔。

// 定義函數(shù)  
def square(x: Int): Int = x * x  
// 如果不是遞歸函數(shù)，函數(shù)返回類型可省略  
def sum_of_square(x: Int, y: Int) = square(x) + square(y)  
sum_of_square(2, 3) 

// 定義匿名函數(shù)  
val cube = (x: Int) => x * x *x  
cube(3)  
// 使用匿名函數(shù)，返回列表中的正數(shù)  
List(-2, -1, 0, 1, 2, 3).filter(x => x > 0) 

讓我們?cè)賮砗?Java 中對(duì)應(yīng)的函數(shù)定義語法比較一下。首先，函數(shù)體沒有像 Java 那樣放在 {}里。Scala 中的一條語句其實(shí)是一個(gè)表達(dá)式，函數(shù)的執(zhí)行過程就是對(duì)函數(shù)體內(nèi)的表達(dá)式的求值過程，最后一條表達(dá)式的值就是函數(shù)的返回值。如果函數(shù)體只包含一條表達(dá)式，則可以省略 {}。其次，沒有顯示的 return語句，最后一條表達(dá)式的值會(huì)自動(dòng)返回給函數(shù)的調(diào)用者。

和 Java 不同，在 Scala 中，函數(shù)內(nèi)部還可以定義其他函數(shù)。比如上面的程序中，如果用戶只對(duì) sum_of_square 函數(shù)感興趣，則我們可以將 square 函數(shù)定義為內(nèi)部函數(shù)，實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)的隱藏。

定義內(nèi)部函數(shù)： 

三、流程控制語句

復(fù)雜一點(diǎn)的程序離不開流程控制語句，Scala 提供了用于條件判斷的 if else和表示循環(huán)的 while。和 Java 中對(duì)應(yīng)的條件判斷語句不同，Scala 中的 if else是一個(gè)表達(dá)式，根據(jù)條件的不同返回相應(yīng)分支上的值。比如下面例子中求絕對(duì)值的程序，由于 Scala 中的 if else是一個(gè)表達(dá)式，所以不用像 Java 那樣顯式使用 return返回相應(yīng)的值。

使用 if else 表達(dá)式：

def abs(n: Int): Int = if (n > 0) n else -n 

和 Java 一樣，Scala 提供了用于循環(huán)的 while 語句，在下面的例子中，我們將借助 while 循環(huán)為整數(shù)列表求和。

使用 while 為列表求和：

def sum(xs: List[Int]) = {  
var total = 0  
var index = 0  
while (index < xs.size) {  
total += xs(index)  
index += 1  
}  
total  
} 

上述程序是習(xí)慣了 Java 或 C++ 的程序員想到的第一方案，但仔細(xì)觀察會(huì)發(fā)現(xiàn)有幾個(gè)問題：首先，使用了 var定義變量，我們?cè)谇懊嬲f過，盡量避免使用 var。其次，這個(gè)程序太長(zhǎng)了，第一次拿到這個(gè)程序的人需要對(duì)著程序仔細(xì)端詳一會(huì)：程序首先定義了兩個(gè)變量，并將其初始化為 0，然后在 index小于列表長(zhǎng)度時(shí)執(zhí)行循環(huán)，在循環(huán)體中，累加列表中的元素，并將 index加 1，最后返回最終的累加值。直到這時(shí)，這個(gè)人才意識(shí)到這個(gè)程序是對(duì)一個(gè)數(shù)列求和。

讓我們換個(gè)角度，嘗試用遞歸的方式去思考這個(gè)問題，對(duì)一個(gè)數(shù)列的求和問題可以簡(jiǎn)化為該數(shù)列的第一個(gè)元素加上由后續(xù)元素組成的數(shù)列的和，依此類推，直到后續(xù)元素組成的數(shù)列為空返回 0。具體程序如下，使用遞歸，原來需要 9 行實(shí)現(xiàn)的程序現(xiàn)在只需要兩行，而且程序邏輯看起來更清晰，更易懂。

使用遞歸對(duì)數(shù)列求和：

//xs.head 返回列表里的頭元素，即第一個(gè)元素  
//xs.tail 返回除頭元素外的剩余元素組成的列表  
def sum1(xs: List[Int]): Int = if (xs.isEmpty) 0 else xs.head + sum1(xs.tail) 

有沒有更簡(jiǎn)便的方式呢?答案是肯定的，我們可以使用列表內(nèi)置的一些方法達(dá)到同樣的效果： 

上述使用了規(guī)約操作。

規(guī)約操作是對(duì)容器的元素進(jìn)行兩兩運(yùn)算，將其規(guī)約為一個(gè)值。最常見的規(guī)約方式使 reduce，它接受一個(gè)二元函數(shù) f 作為參數(shù)，首先將 f 作用在某兩個(gè)元素上并返回一個(gè)值，然后再將 f 作用在上一個(gè)返回值和容器的下一個(gè)元素上，再返回一個(gè)值，依次類推，最后容器中的所有值會(huì)被規(guī)約為一個(gè)值。

list map (_.toString) reduce((x,y)=>s"f($x,$y)") 

上面這行代碼：先通過 map 操作將List[Int] 轉(zhuǎn)化成 List[String]，也就是把列表中的每個(gè)元素從 Int 類型轉(zhuǎn)換成 String 類型，然后對(duì)這個(gè)字符串進(jìn)行自定義規(guī)約，語句的執(zhí)行結(jié)果清楚地展示了 reduce的過程。

事實(shí)上，List 已經(jīng)為我們提供了 sum 方法，在實(shí)際應(yīng)用中，我們應(yīng)該使用該方法，而不是自己定義一個(gè)。作者只是希望通過上述例子，讓大家意識(shí)到 Scala 雖然提供了用于循環(huán)的 while 語句，但大多數(shù)情況下，我們有其他更簡(jiǎn)便的方式能夠達(dá)到同樣的效果。 

四、如何運(yùn)行 Scala 程序?

在運(yùn)行方式上，Scala 又一次體現(xiàn)出了它的靈活性。它可以被當(dāng)作一種腳本語言執(zhí)行，也可以像 Java 一樣，作為應(yīng)用程序執(zhí)行。

作為腳本執(zhí)行：

• 我們可以將 Scala 表達(dá)式寫在一個(gè)文件里，比如 Hello.scala。在命令行中直接輸入 scala Hello.scala就可得到程序運(yùn)行結(jié)果。

Hello.scala 代碼：

println("Hello Rickie!") 

作為應(yīng)用程序執(zhí)行：

作為應(yīng)用程序執(zhí)行時(shí)，我們需要在一個(gè)單例對(duì)象中定義入口函數(shù) main，經(jīng)過編譯后就可以執(zhí)行該應(yīng)用程序了。

object HelloRickie {  
def main(args: Array[String]): Unit = {  
println("Hello Rickie!")  
}  
} 

Scala 還提供了一個(gè)更簡(jiǎn)便的方式，直接繼承另一個(gè)對(duì)象 App，無需定義 main方法，編譯即可運(yùn)行。 

五、結(jié)束語

本文為大家介紹了 Scala 的基本語法，相比 Java，Scala 的語法更加簡(jiǎn)潔，比如 Scala 的類型推斷可以省略程序中絕大多數(shù)的類型聲明，短小精悍的匿名函數(shù)可以方便的在函數(shù)之間傳遞，還有各種在 Scala 社區(qū)約定俗成的習(xí)慣，比如省略的分號(hào)以及函數(shù)體只有一條表達(dá)式時(shí)的花括號(hào)，這一切都幫助程序員寫出更簡(jiǎn)潔，更優(yōu)雅的程序。