面向对象一文搞定,终生难忘(面向对象心得)
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2022-05-30
Java 8拥有了一些初步的函数式编程能力:闭包等,还有新的并发编程模型及Stream这个带高阶函数和延迟计算的数据集合。在尝试了Java 8以后,也许会觉得意犹未尽。是的,你会发现Scala能满足你在初步尝试函数式编程后那求知的欲望。 ## 安装Scala 到Scala官方-下载:http://scala-lang.org/download/:
scala> ``` **RELP** 刚才我们已经启动了Scala
RELP,它是一个基于命令行的交互式编程环境。对于有着Python、Ruby等动态语言的同学来说,这是一个很常用和工具。但Javaer们第一次见到会觉得比较神奇。我们可以在RELP中做一些代码尝试而不用启动笨拙的IDE,这在我们思考问题时非常的方便。对于Javaer有一个好消息,JDK
9干始将内建支持RELP功能。
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对于Scala常用的IDE(集成开发环境),推荐使用[IDEA for scala
plugins](https://www.jetbrains.com/idea/)和[scala-ide](http://scala-ide.org/)。
Scala的强大,除了它自身对多核编程更好的支持、函数式特性及一些基于Scala的第3方库和框架(如:Akka、Playframework、Spark、Kafka……),还在于它可以无缝与Java结合。所有为Java开发的库、框架都可以自然的融入Scala环境。当然,Scala也可以很方便的Java环境集成,比如:[**Spring**](http://spring.io/)。若你需要第3方库的支持,可以使用[**Maven**](http://maven.apache.org/)、[**Gradle**](http://gradle.org/)、[**Sbt**](http://www.scala-sbt.org/)等编译环境来引入。
Scala是一个面向对象的函数式特性编程语言,它继承了Java的面向对特性,同时又从[`Haskell`](https://www.haskell.org/)等其它语言那里吸收了很多函数式特性并做了增强。
## 变量、基础数据类型
Scala中变量不需要显示指定类型,但需要提前声明。这可以避免很多命名空间污染问题。Scala有一个很强大的类型自动推导功能,它可以根据右值及上下文自动推导出变量的类型。你可以通过如下方式来直接声明并赋值。
(注:函数式编程有一个很重要的特性:不可变性。Scala中除了变量的不可变性,它还定义了一套不可变集合`scala.collection.immutable._`。)
`val`代表这是一个final
variable,它是一个常量。定义后就不可以改变,相应的,使用`var`定义的就是平常所见的变量了,是可以改变的。从终端的打印可以看出,Scala从右值自动推导出了变量的类型。Scala可以如动态语言似的编写代码,但又有静态语言的编译时检查。这对于Java中冗长、重复的类型声明来说是一种很好的进步。
(注:在`RELP`中,`val`变量是可以重新赋值的,这是`RELP`的特性。在平常的代码中是不可以的。) **基础数据类型**
Scala中基础数据类型有:Byte、Short、Int、Long、Float、Double,Boolean,Char、String。和Java不同的是,Scala中没在区分原生类型和装箱类型,如:`int`和`Integer`。它统一抽象成`Int`类型,这样在Scala中所有类型都是对象了。编译器在编译时将自动决定使用原生类型还是装箱类型。
**字符串** Scala中的字符串有3种。 - 分别是普通字符串,它的特性和Java字符串一至。 -
连线3个双引号在Scala中也有特殊含义,它代表被包裹的内容是原始字符串,可以不需要字符转码。这一特性在定义正则表达式时很有优势。 -
还有一种被称为“字符串插值”的字符串,他可以直接引用上下文中的变量,并把结果插入字符串中。 ```scala scala> val c2
= '杨' c2: Char = 杨 scala> val s1 = "重庆誉存企业信用管理有限公司" s1:
String = 重庆誉存企业信用管理有限公司 scala> val s2 =
s"重庆誉存企业信用管理有限公司${c2}景" s2: String = 重庆誉存企业信用管理有限公司 scala>
val s3 =
s"""重庆誉存企业信用管理有限公司"工程师"\n${c2}景是江津人"""
s3: String = 重庆誉存企业信用管理有限公司"工程师" 杨景是江津人 ``` ## 运算符和命名
Scala中的运算符其实是定义在对象上的方法(函数),你看到的诸如:`3 +
2`其实是这样子的:`3.+(2)`。`+`符号是定义在`Int`对象上的一个方法。支持和Java一至的运算符(方法):
(注:在Scala中,方法前的`.`号和方法两边的小括号在不引起歧义的情况下是可以省略的。这样我们就可以定义出很优美的[`DSL`](https://en.wikipedia.org/wiki/Domain-specific_language))
- `==`、`!=`:比较运算 - `!`、`|`、`&`、`^`:逻辑运算 - `>>`、`<<`:位运算
***注意***
在Scala中,修正了(算更符合一般人的常规理解吧)`==`和`!=`运算符的含义。在Scala中,`==`和`!=`是执行对象的值比较,相当于Java中的`equals`方法(实际上编译器在编译时也是这么做的)。而对象的引用比较需要使用`eq`和`ne`两个方法来实现。
## 控制语句(表达式) Scala中支持`if`、`while`、`for comprehension`(for表达式)、`match
case`(模式匹配)四大主要控制语句。Scala不支持`switch`和`? :`两种控制语句,但它的`if`和`match
case`会有更好的实现。 **`if`**
Scala支持`if`语句,其基本使用和`Java`、`Python`中的一样。但不同的时,它是有返回值的。
(注:Scala是函数式语言,函数式语言还有一大特性就是:表达式。函数式语言中所有语句都是基于“表达式”的,而“表达式”的一个特性就是它会有一个值。所有像`Java`中的`?
:`3目运算符可以使用`if`语句来代替)。 ```scala scala> if (true) "真" else
"假" res0: String = 真 scala> val f = if (false)
"真" else "假" f: String = 假 scala> val unit = if
(false) "真" unit: Any = () scala> val unit2 = if (true)
"真" unit2: Any = 真 ```
***可以看到,`if`语句也是有返回值的,将表达式的结果赋给变量,编译器也能正常推导出变量的类型。***`unit`和`unit2`变量的类型是`Any`,这是因为`else`语句的缺失,Scala编译器就按最大化类型来推导,而`Any`类型是Scala中的根类型。`()`在Scala中是`Unit`类型的实例,可以看做是`Java`中的`Void`。
**`while`** Scala中的`while`循环语句: ```scala while (条件) { 语句块 } ```
**`for comprehension`**
Scala中也有`for`表达式,但它和`Java`中的`for`不太一样,它具有更强大的特性。通常的`for`语句如下: ```scala
for (变量 <- 集合) { 语句块 } ```
Scala中`for`表达式除了上面那样的常规用法,它还可以使用`yield`关键字将集合映射为另一个集合: ```scala
scala> val list = List(1, 2, 3, 4, 5) list: List[Int] = List(1, 2, 3,
4, 5) scala> val list2 = for (item <- list) yield item + 1 list2:
List[Int] = List(2, 3, 4, 5, 6) ``` 还可以在表达式中使用`if`判断: ```scala
scala> val list3 = for (item <- list if item % 2 == 0) yield item
list3: List[Int] = List(2, 4) ```
还可以做`flatMap`操作,解析2维列表并将结果摊平(将2维列表拉平为一维列表): ```scala scala> val
llist = List(List(1, 2, 3), List(4, 5, 6), List(7, 8, 9)) llist:
List[List[Int]] = List(List(1, 2, 3), List(4, 5, 6), List(7, 8, 9))
scala> for { | l <- llist | item <- l if item % 2
== 0 | } yield item res3: List[Int] = List(2, 4, 6, 8) ```
看到了,Scala中`for
comprehension`的特性是很强大的。Scala的整个集合库都支持这一特性,包括:`Seq`、`Map`、`Set`、`Array`……
Scala没有C-Like语言里的`for (int i = 0; i < 10;
i++)`语法,但`Range`(范围这个概念),可以基于它来实现循环迭代功能。在Scala中的使用方式如下: ```scala
scala> for (i <- (0 until 10)) { | println(i) | } 0 1
2 3 4 5 6 7 8 9 ``` Scala中还有一个`to`方法: ```scala scala> for (i <-
(0 to 10)) print(" " + i) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ```
你还可以控制每次步进的步长,只需要简单的使用`by`方法即可: ```scala scala> for (i <- 0 to 10
by 2) print(" " + i) 0 2 4 6 8 10 ``` **match case**
模式匹配,是函数式语言很强大的一个特性。它比命令式语言里的`switch`更好用,表达性更强。 ```scala scala> def
level(s: Int) = s match { | case n if n >= 90 =>
"优秀" | case n if n >= 80 => "良好" |
case n if n >= 70 => "良" | case n if n >= 60
=> "及格" | case _ => "差" | } level:
(s: Int)String scala> level(51) res28: String = 差 scala>
level(93) res29: String = 优秀 scala> level(80) res30: String = 良好 ```
可以看到,模式匹配可以实现`switch`相似的功能。但与`switch`需要使用`break`明确告知终止之后的判断不同,Scala中的`match
case`是默认**break**的。只要其中一个`case`语句匹配,就终止之后的所以比较。且对应`case`语句的表达式值将作为整个`match
case`表达式的值返回。
Scala中的模式匹配还有类型匹配、数据抽取、谓词判断等其它有用的功能。这里只做简单介绍,之后会单独一个章节来做较详细的解读。 ## 集合
在`java.util`包下有丰富的集合库。Scala除了可以使用Java定义的集合库外,它还自己定义了一套功能强大、特性丰富的`scala.collection`集合库API。
在Scala中,常用的集合类型有:`List`、`Set`、`Map`、`Tuple`、`Vector`等。 **List**
Scala中`List`是一个不可变列表集合,它很精妙的使用递归结构定义了一个列表集合。 ```scala scala> val
list = List(1, 2, 3, 4, 5) list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5) ```
除了之前使用`List`object来定义一个列表,还可以使用如下方式: ```scala scala> val list = 1 ::
2 :: 3 :: 4 :: 5 :: Nil list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5) ```
`List`采用前缀操作的方式(所有操作都在列表顶端(开头))进行,`::`操作符的作用是将一个元素和列表连接起来,并把元素放在列表的开头。这样`List`的操作就可以定义成一个递归操作。添加一个元素就是把元素加到列表的开头,List只需要更改下头指针,而删除一个元素就是把List的头指针指向列表中的第2个元素。这样,`List`的实现就非常的高效,它也不需要对内存做任何的转移操作。`List`有很多常用的方法:
```scala scala> list.indexOf(3) res6: Int = 2 scala> 0 :: list
res8: List[Int] = List(0, 1, 2, 3, 4, 5) scala> list.reverse res9:
List[Int] = List(5, 4, 3, 2, 1) scala> list.filter(item => item
== 3) res11: List[Int] = List(3) scala> list res12: List[Int] =
List(1, 2, 3, 4, 5) scala> val list2 = List(4, 5, 6, 7, 8, 9) list2:
List[Int] = List(4, 5, 6, 7, 8, 9) scala> list.intersect(list2)
res13: List[Int] = List(4, 5) scala> list.union(list2) res14:
List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 4, 5, 6, 7, 8, 9) scala>
list.diff(list2) res15: List[Int] = List(1, 2, 3) ```
Scala中默认都是**Immutable
collection**,在集合上定义的操作都不会更改集合本身,而是生成一个新的集合。这与Java集合是一个根本的区别,Java集合默认都是可变的。
**Tuple**
Scala中也支持**Tuple**(元组)这种集合,但最多只支持22个元素(事实上Scala中定义了`Tuple0`、`Tuple1`……`Tuple22`这样22个`TupleX`类,实现方式与`C++
Boost`库中的`Tuple`类似)。和大多数语言的Tuple类似(比如:Python),Scala也采用小括号来定义元组。
```scala scala> val tuple3 = (1, 2, 3) tuple1: (Int, Int, Int) =
(1,2,3) scala> tuple3._2 res17: Int = 2 scala> val tuple2 =
Tuple2("杨", "景") tuple2: (String, String) = (杨,景)
``` 可以使用`xxx._[X]`的形式来引用`Tuple`中某一个具体元素,其`_[X]`下标是从1开始的,一直到22(若有定义这么多)。
**Set** `Set`是一个不重复且无序的集合,初始化一个`Set`需要使用`Set`对象: ```scala scala>
val set = Set("Scala", "Java", "C++",
"Javascript", "C#", "Python",
"PHP") set: scala.collection.immutable.Set[String] =
Set(Scala, C#, Python, Javascript, PHP, C++, Java) scala> set +
"Go" res21: scala.collection.immutable.Set[String] =
Set(Scala, C#, Go, Python, Javascript, PHP, C++, Java) scala> set
filterNot (item => item == "PHP") res22:
scala.collection.immutable.Set[String] = Set(Scala, C#, Python,
Javascript, C++, Java) ``` **Map**
Scala中的`Map`默认是一个**HashMap**,其特性与Java版的`HashMap`基本一至,除了它是`Immutable`的:
```scala scala> val map = Map("a" -> "A",
"b" -> "B") map:
scala.collection.immutable.Map[String,String] = Map(a -> A, b ->
B) scala> val map2 = Map(("b", "B"),
("c", "C")) map2:
scala.collection.immutable.Map[String,String] = Map(b -> B, c ->
C) ```
Scala中定义`Map`时,传入的每个`Entry`(**K**、**V**对)其实就是一个`Tuple2`(有两个元素的元组),而`->`是定义`Tuple2`的一种便捷方式。
```scala scala> map + ("z" -> "Z") res23:
scala.collection.immutable.Map[String,String] = Map(a -> A, b ->
B, z -> Z) scala> map.filterNot(entry => entry._1 ==
"a") res24: scala.collection.immutable.Map[String,String] =
Map(b -> B) scala> val map3 = map - "a" map3:
scala.collection.immutable.Map[String,String] = Map(b -> B)
scala> map res25: scala.collection.immutable.Map[String,String] =
Map(a -> A, b -> B) ``` Scala的immutable
collection并没有添加和删除元素的操作,其定义`+`(`List`使用`::`在头部添加)操作都是生成一个新的集合,而要删除一个元素一般使用
`-` 操作直接将**Key**从`map`中减掉即可。
(注:Scala中也`scala.collection.mutable._`集合,它定义了不可变集合的相应可变集合版本。一般情况下,除非一此性能优先的操作(其实Scala集合采用了共享存储的优化,生成一个新集合并不会生成所有元素的复本,它将会和老的集合共享大元素。因为Scala中变量默认都是不可变的),推荐还是采用不可变集合。因为它更直观、线程安全,你可以确定你的变量不会在其它地方被不小心的更改。)
## Class
Scala里也有`class`关键字,不过它定义类的方式与Java有些区别。Scala中,类默认是**public**的,且类属性和方法默认也是**public**的。Scala中,每个类都有一个**“主构造函数”**,主构造函数类似函数参数一样写在类名后的小括号中。因为Scala没有像Java那样的“构造函数”,所以属性变量都会在类被创建后初始化。所以当你需要在构造函数里初始化某些属性或资源时,写在类中的属性变量就相当于构造初始化了。
在Scala中定义类非常简单: ```scala class Person(name: String, val age: Int) {
override def toString(): String = s"姓名:$name, 年龄: $age" } ```
默认,Scala主构造函数定义的属性是**private**的,可以显示指定:`val`或`var`来使其可见性为:**public**。
Scala中覆写一个方法必需添加:`override`关键字,这对于Java来说可以是一个修正。当标记了`override`关键字的方法在编译时,若编译器未能在父类中找到可覆写的方法时会报错。而在Java中,你只能通过`@Override`注解来实现类似功能,它的问题是它只是一个可选项,且编译器只提供警告。这样你还是很容易写出错误的“覆写”方法,你以后覆写了父类函数,但其实很有可能你是实现了一个新的方法,从而引入难以察觉的BUG。
实例化一个类的方式和Java一样,也是使用`new`关键字。 ```scala scala> val me = new
Person("杨景", 30) me: Person = 姓名:杨景, 年龄: 30 scala>
println(me) 姓名:杨景, 年龄: 30 scala> me.name :20: error: value name is
not a member of Person me.name ^ scala> me.age
res11: Int = 30 ``` **case class(样本类)** `case
class`是Scala中学用的一个特性,像`Kotlin`这样的语言也学习并引入了类似特性(在`Kotlin`中叫做:`data
class`)。`case class`具有如下特性: 1. 不需要使用`new`关键词创建,直接使用类名即可 2.
默认变量都是**public final**的,不可变的。当然也可以显示指定`var`、`private`等特性,但一般不推荐这样用 3.
自动实现了:`equals`、`hashcode`、`toString`等函数 4.
自动实现了:`Serializable`接口,默认是可序列化的 5. 可应用到**match case**(模式匹配)中 6.
自带一个`copy`方法,可以方便的根据某个`case class`实例来生成一个新的实例 7. …… 这里给出一个`case
class`的使用样例: ```scala scala> trait Person defined trait Person
scala> case class Man(name: String, age: Int) extends Person defined
class Man scala> case class Woman(name: String, age: Int) extends
Person defined class Woman scala> val man = Man("杨景", 30)
man: Man = Man(杨景,30) scala> val woman = Woman("女人", 23)
woman: Woman = Woman(女人,23) scala> val manNextYear = man.copy(age =
31) manNextYear: Man = Man(杨景,31) ``` ## object
Scala有一种不同于Java的特殊类型,**Singleton Objects**。 ```scala object Blah {
def sum(l: List[Int]): Int = l.sum } ```
在Scala中,没有Java里的**static**静态变量和静态作用域的概念,取而代之的是:**object**。它除了可以实现Java里**static**的功能,它同时还是一个线程安全的单例类。
**伴身对象**
大多数的`object`都不是独立的,通常它都会与一个同名的`class`定义在一起。这样的`object`称为**伴身对象**。
```scala class IntPair(val x: Int, val y: Int) object IntPair {
import math.Ordering implicit def ipord: Ordering[IntPair] =
Ordering.by(ip => (ip.x, ip.y)) } ``` ***注意***
**伴身对象**必需和它关联的类定义定义在同一个**.scala**文件。
伴身对象和它相关的类之间可以相互访问受保护的成员。在Java程序中,很多时候会把**static**成员设置成**private**的,在Scala中需要这样实现此特性:
```scala class X { import X._ def blah = foo } object X { private
def foo = 42 } ``` ## 函数
在Scala中,函数是一等公民。函数可以像类型一样被赋值给一个变量,也可以做为一个函数的参数被传入,甚至还可以做为函数的返回值返回。
从Java 8开始,Java也具备了部分函数式编程特性。其Lamdba函数允许将一个函数做值赋给变量、做为方法参数、做为函数返回值。
在Scala中,使用`def`关键ygnk来定义一个函数方法: ```scala scala> def calc(n1: Int,
n2: Int): (Int, Int) = { | (n1 + n2, n1 * n2) | } calc: (n1:
Int, n2: Int)(Int, Int) scala> val (add, sub) = calc(5, 1) add: Int
= 6 sub: Int = 5 ```
这里定义了一个函数:`calc`,它有两个参数:`n1`和`n2`,其类型为:`Int`。`cala`函数的返回值类型是一个有两个元素的元组,在Scala中可以简写为:`(Int,
Int)`。在Scala中,代码段的最后一句将做为函数返回值,所以这里不需要显示的写`return`关键字。 而`val (add, sub)
= calc(5,
1)`一句,是Scala中的抽取功能。它直接把`calc`函数返回的一个`Tuple2`值赋给了`add`他`sub`两个变量。
函数可以赋给变量: ```scala scala> val calcVar = calc _ calcVar: (Int, Int)
=> (Int, Int) = scala> calcVar(2, 3) res4: (Int, Int) = (5,6)
scala> val sum: (Int, Int) => Int = (x, y) => x + y sum: (Int,
Int) => Int = scala> sum(5, 7) res5: Int = 12 ```
在Scala中,有两种定义函数的方式: 1. 将一个现成的函数/方法赋值给一个变量,如:`val calcVar = calc
_`。下划线在此处的含意是将函数赋给了变量,函数本身的参数将在变量被调用时再传入。 2. 直接定义函数并同时赋给变量,如:`val sum:
(Int, Int) => Int = (x, y) => x + y`,在冒号之后,等号之前部分:`(Int, Int)
=>
Int`是函数签名,代表`sum`这个函数值接收两个Int类型参数并返回一个Int类型参数。等号之后部分是函数体,在函数函数时,`x`、`y`参数类型及返回值类型在此可以省略。
**一个函数示例:自动资源管理** 在我们的日常代码中,资源回收是一个很常见的操作。在Java 7之前,我们必需写很多的`try { ...
} finally { xxx.close() }`这样的样版代码来手动回收资源。Java 7开始,提供了**try with
close**这样的自动资源回收功能。Scala并不能使用Java 7新加的**try with
close**资源自动回收功能,但Scala中有很方便的方式实现类似功能: ```scala def using[T <:
AutoCloseable, R](res: T)(func: T => R): R = { try { func(res)
} finally { if (res != null) res.close() } } val allLine =
using(Files.newBufferedReader(Paths.get("/etc/hosts"))) {
reader => @tailrec def readAll(buffer: StringBuilder, line:
String): String = { if (line == null) buffer.toString else {
buffer.append(line).append('\n') readAll(buffer,
reader.readLine()) } } readAll(new StringBuilder(),
reader.readLine()) } println(allLine) ```
`using`是我们定义的一个自动化资源管帮助函数,它接爱两个参数化类型参数,一个是实现了`AutoCloseable`接口的资源类,一个是形如:`T
=>
R`的函数值。`func`是由用户定义的对`res`进行操作的函数代码体,它将被传给`using`函数并由`using`代执行。而`res`这个资源将在`using`执行完成返回前调用`finally`代码块执行`.close`方法来清理打开的资源。
这个:`T <:
AutoCloseable`范型参数限制了**T**类型必需为`AutoCloseable`类型或其子类。`R`范型指定`using`函数的返回值类型将在实际调用时被自动参数化推导出来。我们在**Scala
Console**中参看`allLine`变量的类型可以看到
`allLine`将被正确的赋予**String**类型,因为我们传给`using`函数参数`func`的函数值返回类型就为**String**:
```scala scala> :type allLine String ``` 在`readAll`函数的定义处,有两个特别的地方:
1. 这个函数定义在了其它函数代码体内部 2. 它有一个`@tailrec`注解
在Scala中,因为函数是第一类的,它可以被赋值给一个变量。所以Scala中的`def`定义函数可以等价`val func = (x: Int,
y: Int) => x +
y`这个的函数字面量定义函数形式。所以,既然通过变量定义的函数可以放在其它函数代码体内,通过`def`定义的函数也一样可以放在其它代码体内,这和**Javascript**很像。
`@tailrec`注解的含义是这个函数是尾递归函数,编译器在编译时将对其优化成相应的**while**循环。若一个函数不是尾递归的,加上此注解在编译时将报错。
## 模式匹配(match case) 模式匹配是函数式编程里面很强大的一个特性。
之前已经见识过了模式匹配的简单使用方式,可以用它替代:**if
else**、**switch**这样的分支判断。除了这些简单的功能,模式匹配还有一系列强大、易用的特性。 **match
中的值、变量和类型** ```scala scala> for { | x <- Seq(1, false,
2.7, "one", 'four, new java.util.Date(), new
RuntimeException("运行时异常")) | } { | val str = x
match { | case d: Double => s"double: $d" |
case false => "boolean false" | case d:
java.util.Date => s"java.util.Date: $d" | case 1
=> "int 1" | case s: String => s"string:
$s" | case symbol: Symbol => s"symbol:
$symbol" | case unexpected => s"unexpected value:
$unexpected" | } | println(str) | } int 1
boolean false double: 2.7 string: one symbol: 'four java.util.Date: Sun
Jul 24 16:51:20 CST 2016 unexpected value: java.lang.RuntimeException:
运行时异常 ``` 上面小试牛刀校验变量类型的同时完成类型转换功能。在Java中,你肯定写过或见过如下的代码: ```java public
模式匹配能很方便的抽取序列的元素,`seqToString`使用了模式匹配以递归的方式来将序列转换成字符串。`case head +:
tail`将序列抽取成“头部”和“非头部剩下”两部分,`head`将保存序列第一个元素,`tail`保存序列剩下部分。而`case
Nil`将匹配一个空序列。 **case class的匹配** ```scala scala> trait Person
scala> case class Man(name: String, age: Int) extends Person
scala> case class Woman(name: String, age: Int) extends Person
scala> case class Boy(name: String, age: Int) extends Person
scala> val father = Man("父亲", 33) scala> val mather =
Woman("母亲", 30) scala> val son = Man("儿子", 7)
scala> val daughter = Woman("女儿", 3) scala> for (person
<- Seq[Person](father, mather, son, daughter)) { | person
match { | case Man("父亲", age) =>
println(s"父亲今年${age}岁") | case man: Man if man.age
< 10 => println(s"man is $man") | case
Woman(name, 30) => println(s"${name}今年有30岁") |
case Woman(name, age) => println(s"${name}今年有${age}岁")
| } | } 父亲今年33岁 母亲今年有30岁 man is Man(儿子,7) 女儿今年有3岁 ```
在模式匹配中对`case
class`进行**解构**操作,可以直接提取出感兴趣的字段并赋给变量。同时,模式匹配中还可以使用**guard**语句,给匹配判断添加一个`if`表达式做条件判断。
## 并发 Scala是对多核和并发编程的支付做得非常好,它的Future类型提供了执行异步操作的高级封装。
Future对象完成构建工作以后,控制权便会立刻返还给调用者,这时结果还不可以立刻可用。Future实例是一个句柄,它指向最终可用的结果值。不论操作成功与否,在future操作执行完成前,代码都可以继续执行而不被阻塞。Scala提供了多种方法用于处理future。
上面代码创建了10个`Future`对象,`Future.apply`方法有两个参数列表。第一个参数列表包含一个需要并发执行的命名方法体(by-name
body);而第二个参数列表包含了隐式的`ExecutionContext`对象,可以简单的把它看作一个线程池对象,它决定了这个任务将在哪个异步(线程)执行器中执行。`futures`对象的类型为`IndexedSeq[Future[String]]`。本示例中使用`Future.reduce`把一个`futures`的`IndexedSeq[Future[String]]`类型压缩成单独的`Future[String]`类型对象。`Await.result`用来阻塞代码并获取结果,输入的`Duration.Inf`用于设置超时时间,这里是无限制。
这里可以看到,在`Future`代码内部的`println`语句打印输出是无序的,但最终获取的`result`结果却是有序的。这是因为虽然每个`Future`都是在线程中无序执行,但`Future.reduce`方法将按传入的序列顺序合并结果。
除了使用`Await.result`阻塞代码获取结果,我们还可以使用事件回调的方式异步获取结果。`Future`对象提供了几个方法通过回调将执行的结果返还给调用者,常用的有:
1. onComplete: PartialFunction[Try[T], Unit]:当任务执行完成后调用,无论成功还是失败 2.
onSuccess: PartialFunction[T, Unit]:当任务成功执行完成后调用 3. onFailure:
PartialFunction[Throwable, Unit]:当任务执行失败(异常)时调用 ```scala import
scala.concurrent.Future import scala.util.{Failure, Success} import
scala.concurrent.ExecutionContext.Implicits.global val futures = (1 to
2) map { case 1 => Future.successful("1是奇数") case 2
=> Future.failed(new RuntimeException("2不是奇数")) }
futures.foreach(_.onComplete { case Success(i) => println(i) case
Failure(t) => println(t) }) Thread.sleep(2000) ```
`futures.onComplete`方法是一个偏函数,它的参数是:`Try[String]`。`Try`有两个子类,成功是返回`Success[String]`,失败时返回`Failure[Throwable]`,可以通过模式匹配的方式获取这个结果。
## 总结
本篇文章简单的介绍了Scala的语言特性,本文并不只限于Java程序员,任何有编程经验的程序员都可以看。现在你应该对Scala有了一个基础的认识,并可以写一些简单的代码了。我在博客中分享了一些《Scala实战(系列)》文章,介绍更**函数式**的写法及与实际工程中结合的例子。也欢迎对Scala感兴趣的同学与我联系经,一起交流、学习。
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