18scala笔记

Scala2.12

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1 入门

1.1 发展历史

…

1.2 Scala 和 Java

Scala = Java++

编写代码
使用scalac编译成.class字节码文件
scala + .class文件执行代码

1.3 特点

1.4 安装

视频地址

注意配置好环境变量

简单代码

1.5 编译文件

编译scala文件会产生两个.class文件

使用java命令执行scala编译出的class文件，报错：

正确方法如下

1.6 IDEA使用

创建maven项目

安装scala插件

创建java 和scala目录同时设置成源代码目录

右击项目名 -> 添加框架支持

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1.7 HelloWorld

创建包和类输入main即可自动补全

基本格式

1.8 class 和 object

static关键字调用方法:类名.属性

// 在java中 static修饰的字段是属于类的，也就是所有创建的对象都会有这个属性
public class Student {
    private String name;
    private Integer age;
    private static String school = "atguigu";

    public Student(String name, Integer age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public void printInfo(){
        System.out.println(this.name + " " + this.age + " " + Student.school);
    }

    public static void main(String[] args) {
        Student alice = new Student("alice", 20);
        Student bob = new Student("bob", 23);
        alice.printInfo();
        bob.printInfo();
    }
}

而在scala中，使用伴生对象代替了static字段，也就是类存在，伴生对象就存在

class Student(name: String, age: Int) {
  def printInfo(): Unit = {
    println(name + " " + age + " " + Student.school)
  }
}

// 引入伴生对象
object Student{
  val school: String = "atguigu"

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val alice = new Student("alice", 20)
    val bob = new Student("bob", 23)

    alice.printInfo()
    bob.printInfo()
  }
}

1.9 反编译

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2 变量和数据类型

2.1 注释

和java完全一样

2.2 变量和常量

原则

声明变量时，类型可以省略，编译器自动推导，即类型推导，var a1 = 10
类型确定后，就不能修改，说明Scala是强数据类型语言
变量声明时，必须要有初始值
在声明/定义一个变量时，可以使用var或者val来修饰，var修饰的变量可改变，val修饰的变量不可改。

2.3 命名规范

基本与Java一致

以字母或者下划线开头，后接字母、数字、下划线
以操作符开头，且只包含操作符（+ - * / # !等）
用反引号`…`包括的任意字符串，即使是 Scala 关键字（39 个）也可以

关键字

2.4 字符串输出

基本用法

字符串通过+连接
printf 用法：字符串，通过%传值。
字符串模板（插值字符串）：通过$获取变量值

var name: String = "jinlian"
 var age: Int = 18
 //（1）字符串，通过+号连接
 println(name + " " + age)
//（2）printf 用法字符串，通过%传值。
 printf("name=%s age=%d\n", name, age)
//（3）字符串，通过$引用
/*多行字符串，在 Scala中，利用三个双引号包围多行字符串就可以实现。输入的内容，带有空格、\t 之类，导致每一行的开始位置不能整洁对齐。应用 scala 的 stripMargin 方法，在 scala 中 stripMargin 默认是“|”作为连接符，在多行换行的行头前面加一个“|”符号即可。
*/
val s =
 """
     |select
     |name,
     |age
     |from user
     |where name="zhangsan"
 """.stripMargin
println(s)

//如果需要对变量进行运算，那么可以加${}
val s1 =
 s"""
     |select
     | name,
     | age
     |from user
     |where name="$name" and age=${age+2}
 """.stripMargin
 println(s1)

val s2 = s"name=$name"
 println(s2)

2.5 键盘输入

基本用法

StdIn.readLine()
StdIn.readShort()
StdIn.readDouble()

    // 1 输入姓名
    println("input name:")
    var name = StdIn.readLine()
    // 2 输入年龄
    println("input age:")
    var age = StdIn.readShort()
    // 3 输入薪水
    println("input sal:")
    var sal = StdIn.readDouble()
    // 4 打印
    println("name=" + name)
    println("age=" + age)
    println("sal=" + sal)

2.6 数字类型

Java

scala

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2.7 整数类型

Byte、Short、Int、Long

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定义不要超过类型的范围

// 正确
 var n1:Byte = 127
 var n2:Byte = -128
 // 错误
 // var n3:Byte = 128
 // var n4:Byte = -129

Scala 的整型，默认为 Int 型，声明 Long 型，须后加‘l’或‘L’

var n5 = 10
println(n5)
var n6 = 9223372036854775807L
println(n6)

Scala 程序中变量常声明为 Int 型，除非不足以表示大数，才使用 Long

2.8 浮点类型

Scala 的浮点类型可以表示一个小数，比如 123.4f，7.8，0.12 等等。

Scala 的浮点型常量默认为 Double 型，声明 Float 型常量，须后加‘f’或‘F’。

// 建议，在开发中需要高精度小数时，请选择 Double
 var n7 = 2.2345678912f
 var n8 = 2.2345678912

2.9 字符类型

字符类型可以表示单个字符，字符类型是 Char。

字符常量是用单引号 ’ ’ 括起来的单个字符。
\t ：一个制表位，实现对齐的功能
\n ：换行符
\\ ：表示\
\" ：表示"

虽然IDEA会报错但是默认会自动进行强制类型转换

这样写就会报错

2.10 Boolean类型

同Java

2.11 Unit 、Null 、 Nothing

Unit

Null 类只有一个实例对象，Null 类似于 Java 中的 null 引用。Null 可以赋值给任意引用类型（AnyRef），但是不能赋值给值类型（AnyVal）

object TestDataType {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
    //null 可以赋值给任意引用类型（AnyRef），但是不能赋值给值类型（AnyVal）
     var cat = new Cat();
     cat = null // 正确
     var n1: Int = null // 错误
     println("n1:" + n1)
 }
}
class Cat {
}

Nothing，可以作为没有正常返回值的方法的返回类型，非常直观的告诉你这个方法不会正常返回，而且由于 Nothing 是其他任意类型的子类，他还能跟要求返回值的方法兼容。

 def main(args: Array[String]): Unit = {
     def test() : Nothing={
         throw new Exception()
      }
         test()
  }

2.12 类型转换

基本同Java

object TestValueTransfer {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 //（1）自动提升原则：有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有
数据转换成精度大的那种数值类型，然后再进行计算。
 var n = 1 + 2.0
 println(n) // n 就是 Double
 //（2）把精度大的数值类型赋值给精度小的数值类型时，就会报错，反之就
会进行自动类型转换。
 var n2 : Double= 1.0
 //var n3 : Int = n2 //错误，原因不能把高精度的数据直接赋值和低
精度。
 //（3）（byte，short）和 char 之间不会相互自动转换。
 var n4 : Byte = 1
 //var c1 : Char = n4 //错误
 var n5:Int = n4
 //（4）byte，short，char 他们三者可以计算，在计算时首先转换为 int
类型。
 var n6 : Byte = 1
 var c2 : Char = 1
 // var n : Short = n6 + c2 //当 n6 + c2 结果类型就是 int
 // var n7 : Short = 10 + 90 //错误
 }
}

强制类型转换

Java : int num = (int)2.5
Scala : var num : Int = 2.7.toInt

var r1: Int = 10 * 3.5.toInt + 6 * 1.5.toInt // 10 *3 + 6*1 = 36
var r2: Int = (10 * 3.5 + 6 * 1.5).toInt // 44.0.toInt = 44

数值类型与String类型转换

基本类型转 String 类型（语法：将基本类型的值+“” 即可）
String 类型转基本数值类型（语法：s1.toInt、s1.toFloat、s1.toDouble、s1.toByte、s1.toLong、s1.toShort）

例

def main(args: Array[String]): Unit = {
  var n: Int = 130
  var b: Byte = n.toByte
  println(b) //-126 原因：Byte最大值为127,-128 -127 -126
}

3 运算符

大体同Java

3.1 注意事项

Scala：==更加类似于 Java 中的 equals

def main(args: Array[String]): Unit = {
 val s1 = "abc"
 val s2 = new String("abc")
 println(s1 == s2)
println(s1.eq(s2))
}
输出结果：
true
false

Scala 中没有++、--操作符，可以通过+=、-=来实现同样的效果

3.2 运算符本质

在 Scala 中其实是没有运算符的，所有运算符都是方法。

当调用对象的方法时，点.可以省略
如果函数参数只有一个，或者没有参数，()可以省略

object TestOpt {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 // 标准的加法运算
 val i:Int = 1.+(1)
 // （1）当调用对象的方法时，.可以省略
 val j:Int = 1 + (1)
 // （2）如果函数参数只有一个，或者没有参数，()可以省略
 val k:Int = 1 + 1
 
 println(1.toString())
 println(1 toString())
 println(1 toString)
 }
}

4 流程控制

Scala 中 if else 表达式其实是有返回值的，具体返回值取决于满足条件的代码体的最后一行内容。

object TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
     println("input age")
     var age = StdIn.readInt()
     val res :String = if (age < 18){
     	"童年"
     }else if(age>=18 && age<30){
     	"中年"
     }else{
     	"老年"
     }
     println(res)
 }
}

Java 中的三元运算符可以用 if else 实现

如果大括号{}内的逻辑代码只有一行，大括号可以省略。如果省略大括号，if 只对最近的一行逻辑代码起作用。

object TestIfElse {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 // Java
// int result = flag?1:0
 // Scala
 println("input age")
 var age = StdIn.readInt()
 val res:Any = if (age < 18) "童年" else "成年"
 println(res)
 }
}

4.1 Switch 分支结构

在 Scala 中没有 Switch，而是使用模式匹配来处理。

4.2 For循环控制

基本用法 to

// i 将会从 1-3 循环，前后闭合
for(i <- 1 to 3){
 print(i + " ")
}
i 1 2 3

Until

// 前闭合后开
for(i <- 1 until 3) {
 print(i + " ")
}
i 1 2

4.3 循环守卫

for(i <- 1 to 3 if i != 2) {
 print(i + " ")
}
println()
// 等价于 =============
for (i <- 1 to 3){
if (i != 2) {
    print(i + " ")
}
}

4.4 循环步长

// by 表示步长
for (i <- 1 to 10 by 2) {
 println("i=" + i)
}
i 1 3 5 7 9

4.5 嵌套循环

// 没有关键字，所以范围后一定要加；来隔断逻辑
for(i <- 1 to 3; j <- 1 to 3) {
 println(" i =" + i + " j = " + j)
}
// 等价于===============================
for (i <- 1 to 3) {
 for (j <- 1 to 3) {
 println("i =" + i + " j=" + j)
 }
}

4.6 引入变量

for(i <- 1 to 3; j = 4 - i) {
 println("i=" + i + " j=" + j)
}
==================================
for {
 i <- 1 to 3
 j = 4 - i
} {
 println("i=" + i + " j=" + j)
}
==================================
for (i <- 1 to 3) {
 var j = 4 - i
 println("i=" + i + " j=" + j)
}
// 三者等价

4.7 循环返回值 yield

类似于js中的map

// 将遍历过程中处理的结果返回到一个新 Vector 集合中
val res = for(i <- 1 to 10) yield i
println(res)
// 结果：res = Vector(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

// 将原数据中所有值乘以 2，并把数据返回到一个新的集合中
var res = for(i <-1 to 10) yield {
 	i * 2
 }
// 结果：res = Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)

4.8 倒序打印 reverse

for(i <- 1 to 10 reverse){
 println(i)
}

4.9 While循环控制

与 for 语句不同，while 语句没有返回值，即整个 while 语句的结果是 Unit 类型()
因为 while 中没有返回值，所以当要用该语句来计算并返回结果时，就不可避免的使用变量，而变量需要声明在 while 循环的外部，那么就等同于循环的内部对外部的变量造成了影响，所以不推荐使用，而是推荐使用 for 循环。

显然，while循环不能满足大数据并行处理的要求，因为他们公用的都是外部的变量，比如控制循环的i

def main(args: Array[String]): Unit = {
 var i = 0
 //变量必须在while外面声明
 while (i < 10) {
 println("宋宋，喜欢海狗人参丸" + i)
 	i += 1
 }
}

4.10 循环中断

Scala 内置控制结构特地去掉了 break 和 continue，是为了更好的适应函数式编程，推荐使用函数式的风格解决break和continue的功能，而不是一个关键字。Scala中使用breakable 控制结构来实现 break 和 continue 功能。

采用异常的方式退出循环

def main(args: Array[String]): Unit = {
    try {
      for (elem <- 1 to 10) {
        println(elem)
        if (elem == 5) throw new RuntimeException
      }
    } catch {
      case e =>
    }
    println("正常结束循环")
}

采用 Scala 自带的函数，退出循环

import scala.util.control.Breaks
def main(args: Array[String]): Unit = {
 Breaks.breakable(
     for (elem <- 1 to 10) {
         println(elem)
         if (elem == 5) Breaks.break()
     }
 )
 println("正常结束循环")
}

对 break 进行省略

import scala.util.control.Breaks._
object TestBreak {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 breakable {
     for (elem <- 1 to 10) {
        println(elem)
        if (elem == 5) break
	 }
 }
 println("正常结束循环")
 }
}

5 函数式编程

面向对象编程

解决问题，分解对象，行为，属性，然后通过对象的关系以及行为的调用来解决问题。

对象：用户
行为：登录、连接 JDBC、读取数据库
属性：用户名、密码

Scala 语言是一个完全面向对象编程语言。

万物皆对象

对象的本质：对数据和行为的一个封装

函数式编程

解决问题时，将问题分解成一个一个的步骤，将每个步骤进行封装（函数），通过调用这些封装好的步骤，解决问题。

例如：请求->用户名、密码->连接 JDBC->读取数据库

Scala 语言是一个完全函数式编程语言。万物皆函数。

函数的本质：函数可以当做一个值进行传递

5.1 函数基础

5.1.1 函数基本语法

// 定义一个函数，实现将传入的名称打印出来。
object TestFunction {
def main(args: Array[String]): Unit = {
 // （1）函数定义
 def f(arg: String): Unit = {
 	println(arg)
 }
 // （2）函数调用
 // 函数名（参数）
 f("hello world")
 }
}

5.1.2 函数和方法的区别

概念

为完成某一功能的程序语句的集合，称为函数。
类中的函数称之方法。

案例实操

Scala 语言可以在任何的语法结构中声明任何的语法
函数没有重载和重写的概念；方法可以进行重载和重写
Scala 中函数可以嵌套定义

// (2)方法可以进行重载和重写，程序可以执行
def main(): Unit = {
}

def main(args: Array[String]): Unit = {
// （1）Scala 语言可以在任何的语法结构中声明任何的语法
import java.util.Date
new Date()

// (2)函数没有重载和重写的概念，程序报错
def test(): Unit = {
  println("无参，无返回值")
}
test()
def test(name: String): Unit = {
  println()
}

//（3）Scala 中函数可以嵌套定义
def test2(): Unit = {
  def test3(name: String): Unit = {
    println("函数可以嵌套定义")
  }
}
}

5.1.3 函数定义

 def main(args: Array[String]): Unit = {
 // 函数 1：无参，无返回值
 def test1(): Unit ={
 	println("无参，无返回值")
 }
 test1()
 // 函数 2：无参，有返回值
 def test2():String={
 	return "无参，有返回值"
 }
 println(test2())
 // 函数 3：有参，无返回值
 def test3(s:String):Unit={
 	println(s)
 }
 test3("jinlian")
 // 函数 4：有参，有返回值
 def test4(s:String):String={
 	return s+"有参，有返回值"
 }
 println(test4("hello "))
 // 函数 5：多参，无返回值
 def test5(name:String, age:Int):Unit={
 	println(s"$name, $age")
 }
 test5("dalang",40)
 }
}

5.1.4 参数函数

可变参数
如果参数列表中存在多个参数，那么可变参数一般放置在最后
参数默认值，一般将有默认值的参数放置在参数列表的后面
带名参数

object TestFunction {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 // （1）可变参数
 def test( s : String* ): Unit = {
 	println(s)
 }
 // 有输入参数：输出 Array
 test("Hello", "Scala")
 // 无输入参数：输出 List()
 test()
 =======================================================
 // (2)如果参数列表中存在多个参数，那么可变参数一般放置在最后
 def test2( name : String, s: String* ): Unit = {
 	println(name + "," + s)
 }
 test2("jinlian", "dalang")
 =======================================================
 // (3)参数默认值
 def test3( name : String, age : Int = 30 ): Unit = {
	println(s"$name, $age")
 }
 // 如果参数传递了值，那么会覆盖默认值
 test3("jinlian", 20)
 // 如果参数有默认值，在调用的时候，可以省略这个参数
 test3("dalang")
 // 一般情况下，将有默认值的参数放置在参数列表的后面
 def test4( sex : String = "男", name : String ): Unit = {
 	println(s"$name, $sex")
 }
// Scala 函数中参数传递是，从左到右
 //test4("wusong") 
 =======================================================    
 //（4）带名参数
 test4(name="ximenqing")
 }
}

5.1.5 函数至简原则

能省就省

return 可以省略，Scala 会使用函数体的最后一行代码作为返回值
如果函数体只有一行代码，可以省略花括号
返回值类型如果能够推断出来，那么可以省略（:和返回值类型一起省略）
如果有 return，则不能省略返回值类型，必须指定
如果函数明确声明 unit，那么即使函数体中使用 return 关键字也不起作用
Scala 如果期望是无返回值类型，可以省略等号
如果函数无参，但是声明了参数列表，那么调用时，小括号，可加可不加
如果函数没有参数列表，那么小括号可以省略，调用时小括号必须省略
如果不关心名称，只关心逻辑处理，那么函数名（def）可以省略

object TestFunction {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 // （0）函数标准写法
 def f( s : String ): String = {
 	return s + " jinlian"
 }
 println(f("Hello"))
 // 至简原则:能省则省
 //（1） return 可以省略,Scala 会使用函数体的最后一行代码作为返回值
 def f1( s : String ): String = {
 	s + " jinlian"
 }
 println(f1("Hello"))
 //（2）如果函数体只有一行代码，可以省略花括号
 def f2(s:String):String = s + " jinlian"
 //（3）返回值类型如果能够推断出来，那么可以省略（:和返回值类型一起省略）
 def f3( s : String ) = s + " jinlian"
 println(f3("Hello3"))
 //（4）如果有 return，则不能省略返回值类型，必须指定。
 def f4() :String = {
 	return "ximenqing4"
 }
 println(f4())
 //（5）如果函数明确声明 unit，那么即使函数体中使用 return 关键字也不起作用
 def f5(): Unit = {
 	return "dalang5"
 }
 println(f5())
 //（6）一般不使用 Scala 如果期望是无返回值类型,可以省略等号
 // 将无返回值的函数称之为过程
 def f6() {
 "dalang6"
 }
 println(f6())  //输出值为(),因为没有等号 是无返回值类型
 //（7）如果函数无参，但是声明了参数列表，那么调用时，小括号，可加可不加
 def f7() = "dalang7"
 println(f7())
 println(f7)
 //（8）如果函数没有参数列表，那么小括号可以省略,调用时小括号必须省略
 def f8 = "dalang"
 //println(f8())
 println(f8)
 //（9）如果不关心名称，只关心逻辑处理，那么函数名（def）可以省略
 //这就是匿名函数 lambda表达式
 (x:String)=>{println("wusong")}
 
}

5.2 函数高级

5.2.1 高阶函数

函数作为参数输入

_的用法

(3) f中传入一个函数，函数的参数为name，方法体为输出name

(4) 可以知道f中传入的函数就是将一个参数输出，无论参数的名字叫什么，所以可以用_代替参数名

    // 2. 函数作为参数进行传递
    // 定义二元计算函数
    def dualEval(op: (Int, Int)=>Int, a: Int, b: Int): Int = {
      op(a, b)
    }

    def add(a: Int, b: Int): Int = {
      a + b
    }

    println(dualEval(add, 12, 35))
    println(dualEval((a, b) => a + b, 12, 35))
    println(dualEval(_ + _, 12, 35))

函数作为值进行传递，即一个函数等于另外一个函数，f2 = f _表示f2这个函数赋值为f

函数作为函数的返回值返回

// 函数f5的参数为空，它的返回值为一个输入参数为Int，返回值为空的函数
def f5(): Int=>Unit = {
  def f6(a: Int): Unit = {
    println("f6调用 " + a)
  }
  f6    // 将函数直接返回
}
// 调用函数,相当于f5()返回的是一个函数名，后面的(25)是参数
f5()(25)

5.2.2 匿名函数

(x:Int)=>{函数体}

至简原则

参数的类型可以省略，会根据形参进行自动的推导

类型省略之后，发现只有一个参数，则圆括号可以省略；其他情况：没有参数和参数超过 1 的永远不能省略圆括号。

匿名函数如果只有一行，则大括号也可以省略

如果参数只出现一次，则参数省略且后面参数可以用_代替

如果执行的是一步操作，那么可以直接省略_

例

简化：

5.2.3 实战

对数组进行操作，定义运算函数

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val arr: Array[Int] = Array(12, 45, 75, 98)

    // 对数组进行处理，将操作抽象出来，处理完毕之后的结果返回一个新的数组
    def arrayOperation(array: Array[Int], op: Int=>Int): Array[Int] = {
      for (elem <- array) yield op(elem)
    }
    // 定义一个加一操作
    def addOne(elem: Int): Int = {
      elem + 1
    }
    // 调用函数
    val newArray: Array[Int] = arrayOperation(arr, addOne)
	// 将数组中的元素取出来 并用，分隔
    println(newArray.mkString(","))

    // 传入匿名函数，实现元素翻倍
    val newArray2 = arrayOperation(arr, _ * 2)
    // 将数组中的元素取出来 并用，分隔
    println(newArray2.mkString(", "))
  }

定义一个匿名函数，并将它作为值赋给变量 fun。函数有三个参数，类型分别为 Int，String，Char，返回值类型为 Boolean。要求调用函数 fun(0, “”, ‘0’)得到返回值为 false，其它情况均返回 true。

    val fun = (i: Int, s: String, c: Char) => {
      if (i == 0 && s == "" && c == '0') false else true
    }

    println(fun(0, "", '0'))
    println(fun(0, "", '1'))
    println(fun(23, "", '0'))
    println(fun(0, "hello", '0'))

    println("===========================")

定义一个函数 func，它接收一个 Int 类型的参数，返回一个函数（记作 f1）。它返回的函数 f1，接收一个 String 类型的参数，同样返回一个函数（记作 f2）。函数 f2 接收一个 Char 类型的参数，返回一个 Boolean 的值。要求调用函数 func(0) (“”) (‘0’)得到返回值为 false，其它情况均返回 true。

    def func(i: Int): String=>(Char=>Boolean) = {
      def f1(s: String): Char=>Boolean = {
        def f2(c: Char): Boolean = {
          if (i == 0 && s == "" && c == '0') false else true
        }
        f2
      }
      f1
    }

    println(func(0)("")('0'))
    println(func(0)("")('1'))
    println(func(23)("")('0'))
    println(func(0)("hello")('0'))
 
    // 匿名函数简写
	// 匿名函数接收String类型的参数s,返回值为一个函数
	// 匿名函数接收Char类型的参数c，返回值为Boolean
    def func1(i: Int): String => (Char => Boolean) = {
      s => {
        c => {
          if (i == 0 && s == "" && c == '0') false else true
        }
      }
    }
// =======================省去括号就变成下面的样子
    def func1(i: Int): String=>(Char=>Boolean) = {
      s => c => if (i == 0 && s == "" && c == '0') false else true
    }

    println(func1(0)("")('0'))
    println(func1(0)("")('1'))
    println(func1(23)("")('0'))
    println(func1(0)("hello")('0'))

    // 柯里化
    def func2(i: Int)(s: String)(c: Char): Boolean = {
      if (i == 0 && s == "" && c == '0') false else true
    }
    println(func2(0)("")('0'))
    println(func2(0)("")('1'))
    println(func2(23)("")('0'))
    println(func2(0)("hello")('0'))
  }

5.2.4 函数柯里化和闭包

闭包：如果一个函数，访问到了它的外部（局部）变量的值，那么这个函数和他所处的环境，称为闭包

原理： scala是面向对象的，所有的方法都有一个地址，即：在堆中保存了下来，所以即使先执行的方法出栈了，但其数据任然保存在堆中，后面执行的方法可以访问到数据

object TestFunction {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 def f1()={
	var a:Int = 10
 	def f2(b:Int)={
 		a + b
 	}
 	f2 _
 }
 // 在调用时，f1 函数执行完毕后，局部变量 a 应该随着栈空间释放掉
 val f = f1()
 // 但是在此处，变量 a 其实并没有释放，而是包含在了 f2 函数的内部，形成了闭合的效果
 println(f(3))
 
 println(f1()(3))

函数柯里化：把一个参数列表的多个参数，变成多个参数列表。

// 函数柯里化，其实就是将复杂的参数逻辑变得简单化,函数柯里化一定存在闭包
 def f3()(b:Int)={
 a + b
 }
 println(f3()(3))

5.2.5 递归

同Java

5.2.6 控制抽象

值调用：参数传值,平常的传值方法

def foo(a: Int):Unit = {
 println(a) 
 }

名调用：传名参数，把代码块传递过去，有返回值

     def f1(): Int = {
      println("f1调用")
      12
    }
// 2. 传名参数，传递的不再是具体的值，而是代码块
    def f2(a: =>Int): Unit = {
      println("a: " + a)
      println("a: " + a)
    }
	// 传递的是f1这个代码块，相当于f2中的参数a=f1()
    f2(f1())

    f2({
      println("这是一个代码块")
      29
    })

案例：自定义while循环

使用柯里化最容易理解，while(代码块)(代码块)

package chapter05

object Test12_MyWhile {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    var n = 10

    // 1. 常规的while循环
    while (n >= 1){
      println(n)
      n -= 1
    }
    // 2. 用闭包实现一个函数，将代码块作为参数传入，递归调用
    def myWhile(condition: =>Boolean): (=>Unit)=>Unit = {
      // 内层函数需要递归调用，参数就是循环体
      def doLoop(op: =>Unit): Unit = {
        if (condition){
          op
          myWhile(condition)(op)
        }
      }
      doLoop _
    }
    println("=================")
    n = 10
    myWhile(n >= 1){
      println(n)
      n -= 1
    }
    // 3. 用匿名函数实现
    def myWhile2(condition: =>Boolean): (=>Unit)=>Unit = {
      // 内层函数需要递归调用，参数就是循环体
      op => {
        if (condition){
          op
          myWhile2(condition)(op)
        }
      }
    }
    println("=================")
    n = 10
    myWhile2(n >= 1){
      println(n)
      n -= 1
    }
    // 3. 用柯里化实现====最容易理解
    def myWhile3(condition: =>Boolean)(op: =>Unit): Unit = {
      if (condition){
        op
        myWhile3(condition)(op)
      }
    }
    println("=================")
    n = 10
    myWhile3(n >= 1){
      println(n)
      n -= 1
    }
  }
}

5.2.7 惰性加载

当函数返回值被声明为 lazy 时，函数的执行将被推迟，直到我们首次对此取值，该函数才会执行。这种函数我们称之为惰性函数。

def main(args: Array[String]): Unit = {
 lazy val res = sum(10, 30)
 println("----------------")
 println("res=" + res)
}
def sum(n1: Int, n2: Int): Int = {
 println("sum 被执行。。。")
 return n1 + n2
}

6 面向对象

Scala 的面向对象思想和 Java 的面向对象思想和概念是一致的。

Scala 中语法和 Java 不同，补充了更多的功能。

6.1 Scala包

6.1.1 包的命名

同java

6.1.2 包语句

有两种风格

com.jaken.scala
嵌套风格

package com{
    package jaken{
        package scala{
        }
    }
}

优点：

一个源文件中可以声明多个 package
子包中的类可以直接访问父包中的内容，而无需导包

package com {
     import com.atguigu.Inner //父包访问子包需要导包
     object Outer {
     	 val out: String = "out"
         def main(args: Array[String]): Unit = {
             println(Inner.in)
         }
     }
     package atguigu {
     	object Inner {
   	  		val in: String = "in"
   	  		def main(args: Array[String]): Unit = {
     		println(Outer.out) //子包访问父包无需导包
     		}
     	}
     }
    }
    package other {
}

6.1.3 包对象

在 Scala 中可以为每个包定义一个同名的包对象(package object)，定义在包对象中的成员，作为其对应包下所有 class 和 object 的共享变量，可以被直接访问。

package object com{
    val shareValue="share"
    def shareMethod()={}
}


package com {
 object Outer {
 val out: String = "out"
     def main(args: Array[String]): Unit = {
        // 可以直接拿到包对象
     	println(shareValue)
     }
 }
}

6.1.4 导包说明

同java

6.2 类和对象

类：可以看成一个模板

对象：表示具体的事物

6.2.1 定义类和属性

Scala 中没有 public，一个.scala 中可以写多个类。

Scala 语法中，类并不声明为 public，所有这些类都具有公有可见性（即默认就是 public）
一个 Scala 源文件可以包含多个类

class Person {
 var name: String = "bobo" //定义属性
 var age: Int = _ // _表示给属性一个默认值,Int默认为0，String为null
 //Bean 属性（@BeanProperty），修饰的属性有getter/setter
 @BeanProperty 
 var sex: String = "男"

}
object Person {
 def main(args: Array[String]): Unit = {
 var person = new Person()
 println(person.name)
 person.setSex("女")
 println(person.getSex)
 }
}

6.3 封装

Scala 中的 public 属性，底层实际为 private，并通过 get 方法（obj.field()）和 set 方法（obj.field_=(value)）对其进行操作。

所以 Scala 并不推荐将属性设为 private，再为其设置 public 的 get 和 set 方法的做法。但由于很多 Java 框架都利用反射调用 getXXX 和 setXXX 方法，有时候为了和这些框架兼容，也会为 Scala 的属性设置 getXXX 和 setXXX 方法（通过 @BeanProperty 注解实现）。

6.3.1 访问权限

Scala 中属性和方法的默认访问权限为 public，但 Scala 中无 public 关键字。
private 为私有权限，只在类的内部和伴生对象中可用。
protected 为受保护权限，Scala 中受保护权限比 Java 中更严格，同类、子类可以访问，同包无法访问。
private[包名]增加包访问权限，包名下的其他类也可以使用

例

在子类中idCard由于是私有属性所以不能访问

在实例对象中，protect对象不能访问

6.3.2 构造方法

object Test05_Constructor {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
      // 调用的主构造方法
    val student1 = new Student1
      //调用的一般方法
    student1.Student1()
	//调用的辅助构造方法1
    val student2 = new Student1("alice")
      //调用的辅助构造方法2
    val student3 = new Student1("bob", 25)
  }
}

// 定义一个类,其实也是主构造方法
class Student1() {
  // 定义属性
  var name: String = _
  var age: Int = _

  println("1. 主构造方法被调用")

  // 声明辅助构造方法1
  def this(name: String) {
    // 首先必须调用主构造器
    this()    
    println("2. 辅助构造方法一被调用")
    this.name = name
    println(s"name: $name age: $age")
  }
  // 声明辅助构造方法2
  def this(name: String, age: Int){
    //调用构造方法1
    this(name)
    println("3. 辅助构造方法二被调用")
    this.age = age
    println(s"name: $name age: $age")
  }
// 不同于JAVA，这并不是一个构造方法，而是一个普通的方法
  def Student1(): Unit = {
    println("一般方法被调用")
  }
}

运行结果

6.3.3构造方法参数

实操

object Test06_ConstructorParams {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student2 = new Student2
    student2.name = "alice"
    student2.age = 18
    println(s"student2: name = ${student2.name}, age = ${student2.age}")

    val student3 = new Student3("bob", 20)
    println(s"student3: name = ${student3.name}, age = ${student3.age}")

    val student4 = new Student4("cary", 25)
      //由于Student4的参数未修饰，所以参数是局部变量而不是成员属性
//    println(s"student4: name = ${student4.name}, age = ${student4.age}")
    student4.printInfo()

    val student5 = new Student5("bob", 20)
    println(s"student3: name = ${student5.name}, age = ${student5.age}")

    student3.age = 21

    val student6 = new Student6("cary", 25, "atguigu")
    println(s"student6: name = ${student6.name}, age = ${student6.age}")
    student6.printInfo()
  }
}

// 定义类
// 无参构造器
class Student2 {
  // 单独定义属性
  var name: String = _
  var age: Int = _
}

// 上面定义等价于
class Student3(var name: String, var age: Int)

// 主构造器参数无修饰,name和age属性就相当于局部变量，而不是成员属性
class Student4(name: String, age: Int){
  def printInfo(){
    println(s"student4: name = ${name}, age = $age")
  }
}

//class Student4(_name: String, _age: Int){
//  var name: String = _name
//  var age: Int = _age
//}
//用常量修饰
class Student5(val name: String, val age: Int)
//用变量修饰
class Student6(var name: String, var age: Int){
  var school: String = _

  def this(name: String, age: Int, school: String){
    this(name, age)
    this.school = school
  }

  def printInfo(){
    println(s"student6: name = ${name}, age = $age, school = $school")
  }
}

运行结果

6.4 继承

object Test07_Inherit {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student1: Student7 = new Student7("alice", 18)
    val student2 = new Student7("bob", 20, "std001")

    student1.printInfo()
    student2.printInfo()

    val teacher = new Teacher
    teacher.printInfo()

    def personInfo(person: Person7): Unit = {
      person.printInfo()
    }

    println("=========================")

    val person = new Person7
    personInfo(student1)
    personInfo(teacher)
    personInfo(person)
  }
}

// 定义一个父类
class Person7() {
  var name: String = _
  var age: Int = _

  println("1. 父类的主构造器调用")

  def this(name: String, age: Int){
    this()
    println("2. 父类的辅助构造器调用")
    this.name = name
    this.age = age
  }

  def printInfo(): Unit = {
    println(s"Person: $name $age")
  }
}

// 定义子类
class Student7(name: String, age: Int) extends Person7(name, age) {
  var stdNo: String = _

  println("3. 子类的主构造器调用")

  def this(name: String, age: Int, stdNo: String){
    this(name, age)
    println("4. 子类的辅助构造器调用")
    this.stdNo = stdNo
  }

  override def printInfo(): Unit = {
    println(s"Student: $name $age $stdNo")
  }
}

class Teacher extends Person7 {
  override def printInfo(): Unit = {
    println(s"Teacher")
  }
}

6.5 多态(动态绑定)

与java的区别

scala中的属性和方法都是动态绑定，也就是说，new的是什么，就调用什么的属性和方法

java中的属性是静态绑定，方法是动态绑定，也就是说，定义为父类，而new子类，调用的属性是父类的属性值，调用的方法是子类的方法

java多态

public class TestDynamicBind {
    public static void main(String[] args) {
        Worker worker = new Worker();
        System.out.println(worker.name);
        worker.hello();
        worker.hi();

        System.out.println("===================");

        // 多态：定义的是Person父类，但new的是Worder子类
        Person person = new Worker();
        // 静态绑定属性，所以打印的是person的属性
        System.out.println(person.name); 
        // 动态绑定方法，所以打印的是worker的方法
        person.hello();    
        // 由于父类中没有hi方法，所以报错
//        person.hi();     // error
    }
}

class Person {
    String name = "person";
    public void hello() {
        System.out.println("hello person");
    }
}

class Worker extends Person {
    String name = "worker";
    public void hello() {
        System.out.println("hello worker");
    }
    public void hi() {
        System.out.println("hi worker");
    }
}

scala多态

object Test08_DynamicBind {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
      //同样定义的是父类，实例化的是子类
    val student: Person8 = new Student8
      //与JAVA不同，SCALA的属性也是动态绑定，所以是Student8的属性
    println(student.name)
      //调用的是是Student8的方法
    student.hello()
  }
}

class Person8 {
  val name: String = "person"
  def hello(): Unit = {
    println("hello person")
  }
}

class Student8 extends Person8 {
  override val name: String = "student"
  override def hello(): Unit = {
    println("hello student")
  }
}

6.6 抽象类

基本语法

定义抽象类：abstract class Person{} //通过 abstract 关键字标记抽象类
定义抽象属性：val|var name:String //一个属性没有初始化，就是抽象属性
定义抽象方法：def hello():String //只声明而没有实现的方法，就是抽象方法

package chapter06

object Test09_AbstractClass {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student = new Student9
    student.eat()
    student.sleep()
  }
}

// 定义抽象类
abstract class Person9{
  // 非抽象属性
  var name: String = "person"

  // 抽象属性
  var age: Int

  // 非抽象方法
  def eat(): Unit = {
    println("person eat")
  }

  // 抽象方法
  def sleep(): Unit
}

// 定义具体的实现子类
class Student9 extends Person9 {
  // 实现抽象属性，必须var，override可有可无
  var age: Int = 18
  // 实现抽象方法，直接定义就行，override可有可无
  def sleep(): Unit = {
    println("student sleep")
  }

  // 重写非抽象属性，因为父类name是var修饰的，直接写就可以
  // 如果父类是val,则子类都不可以修改，直接继承父类的
//  override val name: String = "student"
  name = "student"
	//重写非抽象方法
  override def eat(): Unit = {
    super.eat()
    println("student eat")
  }
}

6.6.1 匿名抽象类

object Test10_AnnoymousClass {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
      val person: Person10 = new Person10 {
      //有无override都可
      override var name: String = "alice"
      override def eat(): Unit = println("person eat")
    }
    println(person.name)
    person.eat()
  }
}

// 定义抽象类
abstract class Person10 {
  var name: String
  def eat(): Unit
}

6.7 单例对象(伴生对象)

Scala语言是完全面向对象的语言，所以并没有静态的操作（即在Scala中没有静态的概念）。但是为了能够和Java语言交互（因为Java中有静态概念），就产生了一种特殊的对象来模拟类对象，该对象为单例对象。若单例对象名与类名一致，则称该单例对象这个类的伴生对象，这个类的所有“静态”内容都可以放置在它的伴生对象中声明。

基本语法

object Test11_Object {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
//    val student = new Student11("alice", 18)
//    student.printInfo()
    // 实现构造方法私有化，也就是类.“静态”方法
    val student1 = Student11.newStudent("alice", 18)
    student1.printInfo()

    val student2 = Student11.apply("bob", 19)
    student2.printInfo()

    val student3 = Student11("bob", 19)
    student3.printInfo()
  }
}

// 定义类，private表明主构造器私有化了
class Student11 private(val name: String, val age: Int){
  def printInfo(): Unit = {
    // 注意这里的Student11.school，也就是类名.属性
    println(s"student: name = ${name}, age = $age, school = ${Student11.school}")
  }
}

// 伴生对象，可以访问伴生类的私有成员和方法
object Student11{
  //这个变量 就相当于java中的static修饰的静态变量
  val school: String = "atguigu"

  // 定义一个类的对象实例的创建方法，该方法也是静态方法
  def newStudent(name: String, age: Int): Student11 = new Student11(name, age)
  //如果参数名称是apply，则调用的时候可以省略类.apply(),直接写Student11("bob", 19)
  def apply(name: String, age: Int): Student11 = new Student11(name, age)
}

6.7.1 单例设计模式

也就是类只有一个，类中的属性先前就定义好了，写死了

object Test12_Singleton {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student1 = Student12.getInstance()
    student1.printInfo()
    val student2 = Student12.getInstance()
    student2.printInfo()
    // student1和student2的地址是相同的
    println(student1)
    println(student2)
  }
}

class Student12 private(val name: String, val age: Int){
  def printInfo(): Unit = {
    println(s"student: name = ${name}, age = $age, school = ${Student11.school}")
  }
}

// 饿汉式，无论Student12类是否存在，都会重新new
//object Student12 {
//  private val student: Student12 = new Student12("alice", 18)
//  def getInstance(): Student12 = student
//}

// 懒汉式，如果单例类不存在，才会new
object Student12 {
  // 相当于定义了静态变量student,它是Student12类型的，只有一份
  private var student: Student12 = _
  def getInstance(): Student12 = {
    if (student == null){
      // 如果没有对象实例的话，就创建一个
      student = new Student12("alice", 18)
    }
    student
  }
}

6.8 特质(trait)

某个类，它的本质，就用它的父类来体现，是继承关系。比如student类的本质就用它的父类person来体现。

motivation

然而，像student类，他会有young person或是old person，这两个类的特性是不一样的，在java中就定义了接口，使类能够保持它的特性

scala中没有接口的概念，采用特质 trait（特征）来代替。Scala 中的 trait 中即可以有抽象属性和方法，也可以有具体的属性和方法，一个类可以混入（mixin）多个特质。这种感觉类似于 Java 中的抽象类。 Scala 引入 trait 特征，第一可以替代 Java 的接口，第二个也是对单继承机制的一种补充（有点类似于多继承的味道，但实际上还是为单继承）。

基本语法

没有父类：class 类名 extends 特质 1 with 特质 2 with 特质 3

有父类：class 类名 extends 父类 with 特质 1 with 特质 2 with 特质 3

package chapter06

object Test13_Trait {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student: Student13 = new Student13
    student.sayHello()
    student.study()
    student.dating()
    student.play()
  }
}

// 定义一个父类
class Person13 {
  val name: String = "person"
  var age: Int = 18
  def sayHello(): Unit = {
    println("hello from: " + name)
  }
  def increase(): Unit = {
    println("person increase")
  }
}

// 定义一个特质
trait Young {
  // 声明抽象和非抽象属性
  var age: Int
  val name: String = "young"
  // 声明抽象和非抽象的方法
  def play(): Unit = {
    println(s"young people $name is playing")
  }
  def dating(): Unit
}

class Student13 extends Person13 with Young {
  // Person13中有name=person,Yong中有name=young,需要重写冲突的属性
  override val name: String = "student"
  // 实现抽象方法
  def dating(): Unit = println(s"student $name is dating")
  def study(): Unit = println(s"student $name is studying")
  // 重写父类方法
  override def sayHello(): Unit = {
    super.sayHello()
    println(s"hello from: student $name")
  }
}

6.8.1 多特质(mixin)动态混入

package chapter06

object Test14_TraitMixin {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student = new Student14
    student.study()
    student.increase()
    student.play()
    student.increase()
    student.dating()
    student.increase()

    println("===========================")
    // 动态混入,也就是要什么特性就给什么特质
    val studentWithTalent = new Student14 with Talent {
      override def dancing(): Unit = println("student is good at dancing")
      override def singing(): Unit = println("student is good at singing")
    }

    studentWithTalent.sayHello()
    studentWithTalent.play()
    studentWithTalent.study()
    studentWithTalent.dating()
    studentWithTalent.dancing()
    studentWithTalent.singing()
  }
}

// 再定义一个特质
trait Knowledge {
  var amount: Int = 0
  def increase(): Unit
}

trait Talent {
  def singing(): Unit
  def dancing(): Unit
}

class Student14 extends Person13 with Young with Knowledge {
  // 重写冲突的属性
  override val name: String = "student"

  // 实现抽象方法
  def dating(): Unit = println(s"student $name is dating")

  def study(): Unit = println(s"student $name is studying")

  // 重写父类方法
  override def sayHello(): Unit = {
    super.sayHello()
    println(s"hello from: student $name")
  }

  // 实现特质中的抽象方法
  override def increase(): Unit = {
    amount += 1
    println(s"student $name knowledge increased: $amount")
  }
}

6.8.2 特质的叠加

由于一个类可以混入（mixin）多个 trait，且 trait 中可以有具体的属性和方法，若混入的特质中具有相同的方法（方法名，参数列表，返回值均相同），必然会出现继承冲突问题。冲突分为以下两种：

解决这类冲突问题，直接在类（Sub）中重写冲突方法。

所谓的“钻石问题”，解决这类冲突问题，Scala 采用了特质叠加的策略。

package chapter06

object Test15_TraitOverlying {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 钻石问题特征叠加
    val myFootBall = new MyFootBall
    println(myFootBall.describe())
  }
}
// 定义球类特征
trait Ball {
  def describe(): String = "ball"
}
// 定义颜色特征
trait ColorBall extends Ball {
  var color: String = "red"
  override def describe(): String = color + "-" + super.describe()
}

// 定义种类特征
trait CategoryBall extends Ball {
  var category: String = "foot"
  override def describe(): String = category + "-" + super.describe()
}

// 定义一个自定义球的类
class MyFootBall extends CategoryBall with ColorBall {
  override def describe(): String = "my ball is a " + super[CategoryBall].describe()
}

案例中的 super，不是表示其父特质对象，而是表示上述叠加顺序中的下一个特质，即，MyClass 中的 super 指代 Color，Color 中的 super 指代 Category，Category 中的 super 指代 Ball。

6.8.3 指定super

除了上面的推断外，也可以指定使用哪个父类的方法

6.8.4 特质和抽象类的区别

优先使用特质。一个类扩展多个特质是很方便的，但却只能扩展一个抽象类。
如果你需要构造函数参数，使用抽象类。因为抽象类可以定义带参数的构造函数，而特质不行（有无参构造）。

6.8.5 特质自身类型

自身类型可实现依赖注入的功能。

object Test16_TraitSelfType {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val user = new RegisterUser("alice", "123456")
    user.insert()
  }
}

// 用户类
class User(val name: String, val password: String)

trait UserDao {
  // 相当于依赖注入的效果 _只是一个通配符 表示UserDao会用到User,但它们没有继承关系
  _: User =>

  // 向数据库插入数据
  def insert(): Unit = {
    // 使用this来调用User
    println(s"insert into db: ${this.name}")
  }
}

// 定义注册用户类
class RegisterUser(name: String, password: String) extends User(name, password) with UserDao

6.9 扩展

6.9.1 类型检查和转换

obj.isInstanceOf[T]：判断 obj 是不是 T 类型。
obj.asInstanceOf[T]：将 obj 强转成 T 类型。
classOf 获取对象的类名。

6.9.2 枚举类和应用类

// 定义枚举类对象
object WorkDay extends Enumeration {
  // 1,2表示键，也就是底层的存储
  val MONDAY = Value(1, "Monday")
  val TUESDAY = Value(2, "TuesDay")
}

// 定义应用类对象
object TestApp extends App {
  println("app start")
  // type 起别名
  type MyString = String
  val a: MyString = "abc"
  println(a)
}

// 2. 测试枚举类，直接引用就行
println(WorkDay.MONDAY)

7 集合

Scala 的集合有三大类：序列 Seq、集 Set、映射 Map，所有的集合都扩展自 Iterable 特质。
对于几乎所有的集合类，Scala 都同时提供了可变和不可变的版本，分别位于以下两个包(scala.collection.immutable 、scala.collection.mutable)
Scala 不可变集合，就是指该集合对象不可修改，每次修改就会返回一个新对象，而不会对原对象进行修改。类似于 java 中的 String 对象
可变集合，就是这个集合可以直接对原对象进行修改，而不会返回新的对象。类似于 java 中 StringBuilder 对象

建议

在操作集合的时候，不可变用符号，可变用方法

7.1 不可变集合继承图

7.2 可变集合继承图

7.3 数组相当于JAVA中的List

7.3.1 不可变数组

并不是说数组的值不可以修改，而是指向该数组的地址是不变的

创建数组

val arr1 = new Array[Int](10)
// 这里调用的是Array.apply()方法
val arr2 = Array(1,54,46,15,45)

数组遍历和访问

// 数组访问
println(arr(0))
// 3. 数组的遍历
// 1) 普通for循环 until前闭后开
for (i <- 0 until arr.length){
  println(arr(i))
}
for (i <- arr.indices) println(arr(i))
println("---------------------")
// 2) 直接遍历所有元素，增强for循环
for (elem <- arr2) println(elem)
println("---------------------")
// 3) 迭代器
val iter = arr2.iterator
while (iter.hasNext)
  println(iter.next())
println("---------------------")
// 4) 调用foreach方法
arr2.foreach( (elem: Int) => println(elem) )
arr.foreach( println )
println(arr2.mkString("--")) //打印结果为12--37--42--58--97

数组添加

// 4. 添加元素，在数组后面加用:+
val newArr = arr2.:+(73)
// arr2是不变的
println(arr2.mkString("--"))
println(newArr.mkString("--"))
// 在数组前面添加元素用+:
val newArr2 = newArr.+:(30)
println(newArr2.mkString("--"))
//所有的运算符也是函数，可以省略()
val newArr3 = newArr2 :+ 15
// +一定在数字那边
val newArr4 = 19 +: 29 +: newArr3 :+ 26 :+ 73
println(newArr4.mkString(", "))

7.3.2 可变数组

创建数组

val arr1: ArrayBuffer[Int] = new ArrayBuffer[Int]()
val arr2 = ArrayBuffer(23, 57, 92)
//直接使用println可以输出
println(arr2)

数组遍历和访问

// 遍历和访问同不可变数组
println(arr2(1))

添加元素

// 3. 添加元素
val newArr1 = arr1 :+ 15
// arr1依旧是不变的
println(arr1)
println(newArr1)
println(arr1 == newArr1)
// 对于可变数组而言，非常不推荐将返回的值再赋给另外一个变量=============
val newArr2 = arr1 += 19
// arr1 改变了
println(arr1)
println(newArr2)
// 是一个东西 结果为true
println(arr1 == newArr2)
// 如果newArr2改变了
newArr2 += 13
// arr1 也会改变
println(arr1)
// 在数组前面添加元素
77 +=: arr1
println(arr1)
println(newArr2)
// 在后面添加=======================可变数组推荐使用方法===============
arr1.append(36)
// 在前面添加
arr1.prepend(11, 76)
// 在索引为1的位置添加13和39
arr1.insert(1, 13, 59)
println(arr1)
// 在索引为2的位置，添加一个数组
arr1.insertAll(2, newArr1)
// 在前面添加一个数组
arr1.prependAll(newArr2)
// 在后面添加一个数组
arr1.appendAll(newArr2)

删除元素

// 4. 删除索引3的元素
arr1.remove(3)
println(arr1)
// 从索引0开始删除10个数
arr1.remove(0, 10)
println(arr1)
// 删除第一个值为13的数，如果13不在数组内，啥也不做
arr1 -= 13

7.3.3 可变数组和不可变数组的转换

// 5. 可变数组转换为不可变数组toArray
val arr: ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer(23, 56, 98)
val newArr: Array[Int] = arr.toArray
println(newArr.mkString(", "))
println(arr)

// 6. 不可变数组转换为可变数组toBuffer
val buffer: mutable.Buffer[Int] = newArr.toBuffer
println(buffer)
println(newArr)

7.3.4 多维数组

// 1. 创建二维数组
val array: Array[Array[Int]] = Array.ofDim[Int](2, 3)

// 2. 访问元素
array(0)(2) = 19
array(1)(0) = 25
// 3.遍历二维数组
println(array.mkString(", "))
for (i <- 0 until array.length; j <- 0 until array(i).length){
  println(array(i)(j))
}
for (i <- array.indices; j <- array(i).indices){
  print(array(i)(j) + "\t")
  if (j == array(i).length - 1) println()
}
array.foreach(line => line.foreach(println))
// 简化写法
array.foreach(_.foreach(println))

7.4 列表相当于JAVA中的LinkedList

7.4.1 不可变列表

创建list

// 1. 创建一个List，不能new，只能使用伴生对象的.apply方法
val list1 = List(23, 65, 87)
println(list1)
// List(73,32)
val list6 = 73 :: 32 :: Nil
// List(17,28,59,6 )
val list7 = 17 :: 28 :: 59 :: 16 :: Nil

访问和遍历list

// 2. 访问和遍历元素
println(list1(1))
//    无法修改元素的值 list1(1) = 12
list1.foreach(println)

添加元素

val list2 = 10 +: list1
val list3 = list1 :+ 23
println(list1)
println(list2)
println(list3)
println("==================")
// 调用特殊的方法::将51放在list的前面
val list4 = list2.::(51)
println(list4)
// 一般用Nil.::(元素)在创建新list
val list5 = Nil.::(13)
println(list5)
// List(73,32)
val list6 = 73 :: 32 :: Nil
// List(17,28,59,16)
val list7 = 17 :: 28 :: 59 :: 16 :: Nil
println(list7)

合并列表

// 4. 合并列表
// List(73,32)
val list6 = 73 :: 32 :: Nil
// List(17,28,59,16)
val list7 = 17 :: 28 :: 59 :: 16 :: Nil
val list8 = list6 :: list7
// list8=List(List(73,32),17,28,59,16)
println(list8)
// list9=List(73,32,17,28,59,16)
val list9 = list6 ::: list7
println(list9)
// 结果同上
val list10 = list6 ++ list7
println(list10)

7.4.2可变列表

// 1. 创建可变列表 
val list1: ListBuffer[Int] = new ListBuffer[Int]()
val list2 = ListBuffer(12, 53, 75)
println(list1)
println(list2)
println("==============")

// 2. 添加元素
list1.append(15, 62)
list2.prepend(20)
// 在索引为1的位置加19,22
list1.insert(1, 19, 22)
println(list1)
println(list2)

println("==============")
31 +=: 96 +=: list1 += 25 += 11
println(list1)
println("==============")
// 3. 合并list
val list3 = list1 ++ list2
// list1 list2并不更改
println(list1)
println(list2)

println("==============")
// list2改变，因为有:是从右到左改变
list1 ++=: list2
println(list1)
println(list2)

println("==============")

// 4. 修改索引为3的元素
list2(3) = 30
// 修改索引为0的元素为89
list2.update(0, 89)
println(list2)

// 5. 删除元素
list2.remove(2)
// 指定删除值为25的值
list2 -= 25
println(list2)

7.5 集合Set

7.5.1 不可变集合

// 1. 创建set,重复的数据会自动删除，且是乱序的
val set1 = Set(13, 23, 53, 12, 13, 23, 78)
println(set1)

println("==================")

// 2. 添加元素
val set2 = set1 + 129
println(set1)
println(set2)
println("==================")

// 3. 合并set
val set3 = Set(19, 13, 23, 53, 67, 99)
val set4 = set2 ++ set3
println(set2)
println(set3)
println(set4)

// 4. 删除元素
val set5 = set3 - 13
println(set3)
println(set5)

7.5.2 可变集合

// 1. 创建set,使用mutable.Set
val set1: mutable.Set[Int] = mutable.Set(13, 23, 53, 12, 13, 23, 78)
println(set1)
println("==================")

// 2. 添加元素
val set2 = set1 + 11
// set1并没有改变
println(set1)
println(set2)
// set1改变了
set1 += 11
println(set1)
// 修改了set就返回true
val flag1 = set1.add(10)
println(flag1)
println(set1)
val flag2 = set1.add(10)
println(flag2)
println(set1)
println("==================")

// 3. 删除元素
set1 -= 11
println(set1)
val flag3 = set1.remove(10)
println(flag3)
println(set1)
val flag4 = set1.remove(10)
println(flag4)
println(set1)
println("==================")

// 4. 合并两个Set,set1改变set2不变
set1 ++= set2

7.6 Map

7.6.1 不可变Map

// 1. 创建map
val map1: Map[String, Int] = Map("a" -> 13, "b" -> 25, "hello" -> 3)
println(map1)
println(map1.getClass) //class scala.collection.immutable.Map$Map3
println("==========================")
// 2. 遍历元素
map1.foreach(println)
map1.foreach( (kv: (String, Int)) => println(kv) )
println("============================")
// 3. 取map中所有的key 或者 value
for (key <- map1.keys){
  println(s"$key ---> ${map1.get(key)}") //输出为a ---> Some(13)
}
// 4. 访问某一个key的value
println("a: " + map1.get("a").get) //获得具体的值map1.get("a").get)
// 获得key为a的值
println(map1("a"))
println("c: " + map1.get("c"))
// 如果c不存在，返回0
println("c: " + map1.getOrElse("c", 0))

7.6.2 可变Map

// 1. 创建map
val map1: mutable.Map[String, Int] = mutable.Map("a" -> 13, "b" -> 25, "hello" -> 3)
println(map1)
println(map1.getClass) // class scala.collection.mutable.HashMap
println("==========================")

// 2. 添加元素
map1.put("c", 5)
map1.put("d", 9)
println(map1)
// 注意是使用(()),原因是若只加一个(),编译器会以为省略了一个(),中间的内容又是另外一个函数，也就是两个函数
map1 += (("e", 7))
println(map1)
println("====================")

// 3. 删除元素
println(map1("c"))
map1.remove("c")
println(map1.getOrElse("c", 0))
map1 -= "d"
println(map1)
println("====================")

// 4. 修改元素
map1.update("c", 5)
map1.update("e", 10)
println(map1)
println("====================")

// 5. 合并两个Map，map2是不可变的
val map2: Map[String, Int] = Map("aaa" -> 11, "b" -> 29, "hello" -> 5)
// map1修改
map1 ++= map2
println(map1)
println(map2)
println("---------------------------")
val map3: Map[String, Int] = map2 ++ map1
println(map1)
println(map2)
println(map3)

7.7 元组

元组也是可以理解为一个容器，可以存放各种相同或不同类型的数据。元组中最大只能有 22 个元素。

// 1. 创建元组
val tuple: (String, Int, Char, Boolean) = ("hello", 100, 'a', true)
println(tuple)

// 2. 访问数据,从下标1开始
println(tuple._1)
println(tuple._2)
println(tuple._3)
println(tuple._4)

println(tuple.productElement(1))

println("====================")
// 3. 遍历元组数据
for (elem <- tuple.productIterator)
  println(elem)

// 4. 嵌套元组
val mulTuple = (12, 0.3, "hello", (23, "scala"), 29)
println(mulTuple._4._2)

7.8 集合函数

7.8.1 常用函数

val list = List(1,3,5,7,2,89)
val set = Set(23,34,423,75)

//    （1）获取集合长度,只有线性序列才有的属性
println(list.length)

//    （2）获取集合大小 set不能获取长度
println(set.size)

//    （3）循环遍历
for (elem <- list)
  println(elem)

set.foreach(println)

//    （4）迭代器
for (elem <- list.iterator) println(elem)

println("====================")
//    （5）生成字符串
println(list)
println(set)
println(list.mkString("--"))

//    （6）是否包含
println(list.contains(23))
println(set.contains(23))

7.8.2 衍生操作

val list1 = List(1,3,5,7,2,89)
val list2 = List(3,7,2,45,4,8,19)

//    （1）获取集合的头1
println(list1.head)

//    （2）获取集合的尾（不是头的就是尾）List(3, 5, 7, 2, 89)
println(list1.tail)

//    （3）集合最后一个数据19
println(list2.last)

//    （4）集合初始数据（不包含最后一个）List(3, 7, 2, 45, 4, 8)
println(list2.init)

//    （5）反转List(89, 2, 7, 5, 3, 1)
println(list1.reverse)

//    （6）取前（后）n个元素
println(list1.take(3))
println(list1.takeRight(4))

//    （7）去掉前（后）n个元素
println(list1.drop(3))
println(list1.dropRight(4))

println("=========================")
//    （8）并集
val union = list1.union(list2)
println("union: " + union)
println(list1 ::: list2)

// 如果是set做并集，会去重
val set1 = Set(1,3,5,7,2,89)
val set2 = Set(3,7,2,45,4,8,19)

val union2 = set1.union(set2)
println("union2: " + union2)
println(set1 ++ set2)
println("-----------------------")

//    （9）交集
val intersection = list1.intersect(list2)
println("intersection: " + intersection)
println("-----------------------")

//    （10）差集，存在一个集合中(list1)，但不存在另外一个集合中(list2)
val diff1 = list1.diff(list2)
val diff2 = list2.diff(list1)
println("diff1: " + diff1)
println("diff2: " + diff2)
println("-----------------------")

//    （11）拉链(a,b,c) (d,e,f,g) => ((a,d),(b,e),(c,f))
println("zip: " + list1.zip(list2))//List((1,3), (3,7), (5,2), (7,45), (2,4), (89,8))
println("zip: " + list2.zip(list1))//List((3,1), (7,3), (2,5), (45,7), (4,2), (8,89))
println("-----------------------")

//    （12）滑窗，一定划过整个数组
// list1(1,3,5,7,2,89) => (1, 3, 5) (3, 5, 7) (5, 7, 2) (7, 2, 89)
for (elem <- list1.sliding(3))
  println(elem)
println("-----------------------")
// 窗口大小为4，每次滑动2个
for (elem <- list2.sliding(4, 2))
  println(elem)

println("-----------------------")
for (elem <- list2.sliding(3, 3))
  println(elem)

7.8.3 数学操作

val list = List(5,1,8,2,-3,4)
val list2 = List(("a", 5), ("b", 1), ("c", 8), ("d", 2), ("e", -3), ("f", 4))

//    （1）求和
var sum = 0
for (elem <- list){
  sum += elem
}
println(sum)
println(list.sum)

//    （2）求乘积
println(list.product)

//    （3）最大值
println(list.max)
// 指定怎样找到最大值，比如看第二个字段
println(list2.maxBy( (tuple: (String, Int)) => tuple._2 ))
println(list2.maxBy( _._2 ))

//    （4）最小值
println(list.min)
println(list2.minBy(_._2))
println("========================")

//    （5）排序
// 5.1 sorted
val sortedList = list.sorted
println(sortedList)

// 从大到小逆序排序
println(list.sorted.reverse)
// 传入隐式参数
println(list.sorted(Ordering[Int].reverse))
println(list2.sorted)

// 5.2 sortBy设置排序的方式
println(list2.sortBy(_._2))
println(list2.sortBy(_._2)(Ordering[Int].reverse))

// 5.3 sortWith
println(list.sortWith( (a: Int, b: Int) => {a < b} ))
// 从小到大
println(list.sortWith( _ < _ ))
println(list.sortWith( _ > _))

7.8.4 map操作

val list = List(0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)

// 1. 过滤filter
// 选取偶数
val evenList = list.filter( (elem: Int) => {elem % 2 == 0} )
println(evenList)
// 选取奇数
println(list.filter( _ % 2 == 1 ))
println("=======================")

// 2. 映射map
// 把集合中每个数乘2
println(list.map(_ * 2))
println(list.map( x => x * x))
println("=======================")

// 3. 扁平化flatten
val nestedList: List[List[Int]] = List(List(1,2,3),List(4,5),List(6,7,8,9))
val flatList = nestedList(0) ::: nestedList(1) ::: nestedList(2)
println(flatList)

val flatList2 = nestedList.flatten
println(flatList2)
println("=======================")

// 4. 扁平映射flatMap
// 将一组字符串进行分词，并保存成单词的列表
val strings: List[String] = List("hello world", "hello scala", "hello java", "we study")
val splitList: List[Array[String]] = strings.map( _.split(" ") )    // 分词
val flattenList = splitList.flatten    // 打散扁平化
println(flattenList)

val flatmapList = strings.flatMap(_.split(" "))
println(flatmapList)
println("========================")

// 5. 分组groupBy
// 分成奇偶两组Map(1 -> List(1, 3, 5, 7, 9), 0 -> List(0, 2, 4, 6, 8))
val groupMap: Map[Int, List[Int]] = list.groupBy( _ % 2)
// Map(奇数 -> List(1, 3, 5, 7, 9), 偶数 -> List(0, 2, 4, 6, 8))
val groupMap2: Map[String, List[Int]] = list.groupBy( data => if (data % 2 == 0) "偶数" else "奇数")

println(groupMap)
println(groupMap2)

// 给定一组词汇，按照单词的首字母进行分组groupBy
// Map(b -> List(bob), j -> List(japan), a -> List(america, alice), c -> List(china, canada, cary))
val wordList = List("china", "america", "alice", "canada", "cary", "bob", "japan")
println( wordList.groupBy( _.charAt(0) ) )

7.8.5 reduce操作

fold和reduce的区别就是fold是具有初始值的，是以初始值为主的计算

// 1. reduce 示例为求和
println(list.reduce( _ + _ ))
// 从左往右算
println(list.reduceLeft(_ + _))
// 从右往左算
println(list.reduceRight(_ + _))
println("===========================")

val list2 = List(3,4,5,8,10)
// 从左往右减
println(list2.reduce(_ - _))    // -24
println(list2.reduceLeft(_ - _))
// 底层代码是递归调用
println(list2.reduceRight(_ - _))    // 3 - (4 - (5 - (8 - 10))), 6

println("===========================")
// 2. fold有初始值
println(list.fold(10)(_ + _))     // 10 + 1 + 2 + 3 + 4
println(list.foldLeft(10)(_ - _))    // 10 - 1 - 2 - 3 - 4
println(list2.foldRight(11)(_ - _))    // 3 - (4 - (5 - (8 - (10 - 11)))),  -5

7.8.6 map合并

val map1 = Map("a" -> 1, "b" -> 3, "c" -> 6)
    val map2 = mutable.Map("a" -> 6, "b" -> 2, "c" -> 9, "d" -> 3)

	//println(map1 ++ map2) 值就是map2
    // 以map2作为初始值，底层是递归调用的，所以map2应当为可变Map
    // 因为fold中两个类型必须一样，所以使用foldLeft
    val map3 = map1.foldLeft(map2)(
    // mergedMap表示结果,初始值为map2，kv表示的是map1中的元素
    (mergedMap, kv) => {
        val key = kv._1
        val value = kv._2
        println(kv._1+' '+kv._2)
        mergedMap(key) = mergedMap.getOrElse(key, 0) + value
        mergedMap
      }

7.8.7 单词统计

 val stringList: List[String] = List(
      "hello",
      "hello world",
      "hello scala",
      "hello spark from scala",
      "hello flink from scala"
    )

    // 1. 对字符串进行切分，得到一个打散所有单词的列表
//    val wordList1: List[Array[String]] = stringList.map(_.split(" "))
//    val wordList2: List[String] = wordList1.flatten
//    println(wordList2)
    val wordList:List[String] = stringList.flatMap(_.split(" "))
    println(wordList)

    // 2. 相同的单词进行分组，groupBy传入的函数就是(word返回值为它自己)
    val groupMap: Map[String, List[String]] = wordList.groupBy(word => word)
    println(groupMap)

    // 3. 对分组之后的list取长度，得到每个单词的个数
    val countMap: Map[String, Int] = groupMap.map(kv => (kv._1, kv._2.length))
    println(countMap)
    // 4. 将map转换为list，并排序取前3
    val sortList: List[(String, Int)] = countMap.toList
      .sortWith( _._2 > _._2 )
      .take(3)

    println(sortList)

结果

List(hello, hello, world, hello, scala, hello, spark, from, scala, hello, flink, from, scala)
Map(world -> List(world), flink -> List(flink), spark -> List(spark), scala -> List(scala, scala, scala), from -> List(from, from), hello -> List(hello, hello, hello, hello, hello))
Map(world -> 1, flink -> 1, spark -> 1, scala -> 3, from -> 2, hello -> 5)
List((hello,5), (scala,3), (from,2))

7.8.8 复杂单词统计

// 1. 将字符串打散为单词，并结合对应的个数包装成二元组
val preCountList: List[(String, Int)] = tupleList.flatMap(
  tuple => {
    val strings: Array[String] = tuple._1.split(" ")
    strings.map( word => (word, tuple._2) )
  }
)
println(preCountList)
// 2. 对二元组按照单词进行分组
val preCountMap: Map[String, List[(String, Int)]] = preCountList.groupBy( _._1 )
println(preCountMap)

// 3. 叠加每个单词预统计的个数值
val countMap: Map[String, Int] = preCountMap.mapValues(
  tupleList => tupleList.map(_._2).sum
)
println(countMap)

// 4. 转换成list，排序取前3
val countList = countMap.toList
  .sortWith(_._2 > _._2)
  .take(3)
println(countList)

7.9 队列

// 创建一个可变队列
val queue: mutable.Queue[String] = new mutable.Queue[String]()

queue.enqueue("a", "b", "c")

println(queue)
println(queue.dequeue())
println(queue)
println(queue.dequeue())
println(queue)

queue.enqueue("d", "e")

println(queue)
println(queue.dequeue())
println(queue)

println("==========================")

// 不可变队列
val queue2: Queue[String] = Queue("a", "b", "c")
val queue3 = queue2.enqueue("d")
println(queue2)
println(queue3)

7.10 并行集合

// 串行执行Vector(1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1...)
val result: immutable.IndexedSeq[Long] = (1 to 100).map(
  x => Thread.currentThread.getId
)
println(result)
// 并行执行ParVector(12, 12, 12, 12, 12, 12, 18, 18, 16, 16, 16, 19, 19...)
val result2: ParSeq[Long] = (1 to 100).par.map(
  x => Thread.currentThread.getId
)
println(result2)

8 模式匹配

代替了JAVA中的switch case

如果所有 case 都不匹配，那么会执行 case _ 分支，类似于 Java 中 default 语句，若此时没有 case _ 分支，那么会抛出 MatchError。
每个 case 中，不需要使用 break 语句，自动中断 case。
match case 语句可以匹配任何类型，而不只是字面量。
=> 后面的代码块，直到下一个 case 语句之前的代码是作为一个整体执行，可以使用{}括起来，也可以不括。

8.1 基本语法

// 1. 基本定义语法
val x: Int = 5
val y: String = x match {
  case 1 => "one"
  case 2 => "two"
  case 3 => "three"
  case _ => "other"
}
println(y)

// 2. 示例：用模式匹配实现简单二元运算
val a = 25
val b = 13

def matchDualOp(op: Char): Int = op match {
  case '+' => a + b
  case '-' => a - b
  case '*' => a * b
  case '/' => a / b
  case '%' => a % b
  case _ => -1
}

println(matchDualOp('+'))
println(matchDualOp('/'))
println(matchDualOp('\\'))

println("=========================")

8.2 模式守卫

// 3. 模式守卫 也就是加了个判断
// 求一个整数的绝对值
def abs(num: Int): Int = {
  num match {
    case i if i >= 0 => i
    case i if i < 0 => -i
  }
}

println(abs(67))
println(abs(0))
println(abs(-24))

8.3 匹配类型

package chapter08

object Test02_MatchTypes {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 1. 匹配常量
    def describeConst(x: Any): String = x match {
      case 1 => "Int one"
      case "hello" => "String hello"
      case true => "Boolean true"
      case '+' => "Char +"
      case _ => ""
    }

    println(describeConst("hello"))
    println(describeConst('+'))
    println(describeConst(0.3))

    println("==================================")

    // 2. 匹配类型
    def describeType(x: Any): String = x match {
      case i: Int => "Int " + i
      case s: String => "String " + s
      // JVM中存在泛型擦除，也就是只能识别List,而不能识别其中的类型
      case list: List[String] => "List " + list
      // 可以识别Array及其内的元素类型
      case array: Array[Int] => "Array[Int] " + array.mkString(",")
      case a => "Something else: " + a
    }

    println(describeType(35))
    println(describeType("hello"))
    println(describeType(List("hi", "hello")))
    println(describeType(List(2, 23)))
    println(describeType(Array("hi", "hello")))
    println(describeType(Array(2, 23)))

    // 3. 匹配数组
    for (arr <- List(
      Array(0),
      Array(1, 0),
      Array(0, 1, 0),
      Array(1, 1, 0),
      Array(2, 3, 7, 15),
      Array("hello", 1, 30),
    )) {
      val result = arr match {
        case Array(0) => "0"
        case Array(1, 0) => "Array(1, 0)"
        case Array(x, y) => "Array: " + x + ", " + y    // 匹配两元素数组
        case Array(0, _*) => "以0开头的数组"
        case Array(x, 1, z) => "中间为1的三元素数组"
        case _ => "something else"
      }

      println(result)
    }

    println("=========================")

    // 4. 匹配列表
    // 方式一
    for (list <- List(
      List(0),
      List(1, 0),
      List(0, 0, 0),
      List(1, 1, 0),
      List(88),
      List("hello")
    )) {
      val result = list match {
        case List(0) => "0"
        case List(x, y) => "List(x, y): " + x + ", " + y
        case List(0, _*) => "List(0, ...)"
        // list中有一个元素
        case List(a) => "List(a): " + a
        case _ => "something else"
      }
      println(result)
    }

    // 方式二
    val list1 = List(1, 2, 5, 7, 24)
    val list = List(24)

    list1 match {
      //first: 1, second: 2, rest: List(5, 7, 24)
      case first :: second :: rest => println(s"first: $first, second: $second, rest: $rest")
      case _ => println("something else")
    }


    println("===========================")
    // 5. 匹配元组
    for (tuple <- List(
      (0, 1),
      (0, 0),
      (0, 1, 0),
      (0, 1, 1),
      (1, 23, 56),
      ("hello", true, 0.5)
    )){
      val result = tuple match {
        case (a, b) => "" + a + ", " + b
        case (0, _) => "(0, _)"
        case (a, 1, _) => "(a, 1, _) " + a
        case (x, y, z) => "(x, y, z) " + x + " " + y + " " + z
        case _ => "something else"
      }
      println(result)
    }
  }
}

8.4 应用时匹配

package chapter08

object Test03_MatchTupleExtend {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 1. 在变量声明时匹配
    val (x, y) = (10, "hello")
    println(s"x: $x, y: $y")

    val List(first, second, _*) = List(23, 15, 9, 78)
    println(s"first: $first, second: $second")

    val fir :: sec :: rest = List(23, 15 , 9, 78)
    println(s"first: $fir, second: $sec, rest: $rest")

    println("=====================")

    // 2. for推导式中进行模式匹配
    val list: List[(String, Int)] = List(("a", 12), ("b", 35), ("c", 27), ("a", 13))

    // 2.1 原本的遍历方式
    for (elem <- list){
      println(elem._1 + " " + elem._2)
    }

    // 2.2 将List的元素直接定义为元组，对变量赋值
    for ((word, count) <- list ){
      println(word + ": " + count)
    }

    println("-----------------------")
    // 2.3 可以不考虑某个位置的变量，只遍历key或者value
    for ((word, _) <- list)
      println(word)

    println("-----------------------")

    // 2.4 可以指定某个位置的值必须是多少
    for (("a", count) <- list){
      println(count)
    }
  }
}

8.5 匹配对象

package chapter08

object Test04_MatchObject {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student = new Student("alice", 19)

    // 使用伴生对象针对对象实例的内容进行匹配
    val result = student match {
      case Student("alice", 18) => "Alice, 18"
      case _ => "Else"
    }

    println(result)
  }
}

// 定义类
class Student(val name: String, val age: Int)

// 定义伴生对象
object Student {
  def apply(name: String, age: Int): Student = new Student(name, age)
  // 必须实现一个unapply方法，用来对对象属性进行拆解 Option[(String, Int)]
  def unapply(student: Student): Option[(String, Int)] = {
    if (student == null){
      None
    } else {
      Some((student.name, student.age))
    }
  }
}

8.6 样例类

object Test05_MatchCaseClass {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val student = Student1("alice", 18)

    // 针对对象实例的内容进行匹配
    val result = student match {
      case Student1("alice", 18) => "Alice, 18"
      case _ => "Else"
    }

    println(result)
  }
}

// 定义样例类
case class Student1(name: String, age: Int)

8.7 偏函数

偏函数也是函数的一种，通过偏函数我们可以方便的对输入参数做更精确的检查。例如该偏函数的输入类型为 List[Int]，而我们需要的是第一个元素是 0 的集合，这就是通过模式匹配实现的。

package chapter08

object Test06_PartialFunction {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list: List[(String, Int)] = List(("a", 12), ("b", 35), ("c", 27), ("a", 13))

    // 1. map转换，实现key不变，value2倍
    val newList = list.map( tuple => (tuple._1, tuple._2 * 2) )

    // 2. 用模式匹配对元组元素赋值，实现功能
    val newList2 = list.map(
      tuple => {
        tuple match {
          case (word, count) => (word, count * 2)
        }
      }
    )

    // 3. 省略lambda表达式的写法，进行简化
    val newList3 = list.map {
          case (word, count) => (word, count * 2)
      }

    println(newList)
    println(newList2)
    println(newList3)

    // 偏函数的应用，求绝对值
    // 对输入数据分为不同的情形：正、负、0
    val positiveAbs: PartialFunction[Int, Int] = {
      case x if x > 0 => x
    }
    val negativeAbs: PartialFunction[Int, Int] = {
      case x if x < 0 => -x
    }
    val zeroAbs: PartialFunction[Int, Int] = {
      case 0 => 0
    }

    def abs(x: Int): Int = (positiveAbs orElse negativeAbs orElse zeroAbs) (x)

    println(abs(-67))
    println(abs(35))
    println(abs(0))
  }
}

9 异常

需要注意以下几点：

Scala 没有“checked（编译期）”异常，即 Scala 没有编译异常这个概念，异常都是在运行的时候捕获处理。
所有异常都是 Throwable 的子类型。throw 表达式是有类型的，就是 Nothing

def main(args: Array[String]): Unit = {
  try{
    val n = 10 / 0
  } catch {
    case e: ArithmeticException => {
      println("发生算术异常")
    }
    case e: Exception => {
      println("发生一般异常")
    }
  } finally {
    println("处理结束")
  }
}

def test():Nothing = {
 throw new Exception("不对")
}

10 隐式转换

当编译器第一次编译失败的时候，会在当前的环境中查找能让代码编译通过的方法，用于将类型进行转换，实现二次编译

10.1 隐式函数和隐式类

def main(args: Array[String]): Unit = {

  val new12 = new MyRichInt(12)
  println(new12.myMax(15))

  // 1. 隐式函数，将int转换成MyRichInt,需要写在调用代码的前面
  implicit def convert(num: Int): MyRichInt = new MyRichInt(num)
  println(12.myMax(15))
  println("============================")

  // 2. 隐式类，必须放在object或者其他类的内部
  implicit class MyRichInt2(val self: Int) {
    // 自定义比较大小的方法
    def myMax2(n: Int): Int = if ( n < self ) self else n
    def myMin2(n: Int): Int = if ( n < self ) n else self
  }
  println(12.myMin2(15))
  println("============================")
}
// 自定义类
class MyRichInt(val self: Int) {
  // 自定义比较大小的方法
  def myMax(n: Int): Int = if ( n < self ) self else n
  def myMin(n: Int): Int = if ( n < self ) n else self
}

10.2 隐式参数

就是可以将参数的默认值定义在函数外部

// 3. 隐式参数，在同一作用范围内，相同类型的隐式参数只能有一个
implicit val str: String = "alice"
//    implicit val str2: String = "alice2"
implicit val num: Int = 18

// 隐式参数底层使用了柯里化，调用的时候可以不用传参数，使用上面定义的隐式参数
def sayHello()(implicit name: String): Unit = {
  println("hello, " + name)
}
def sayHi(implicit name: String = "atguigu"): Unit = {
  println("hi, " + name)
}
// 调用可以加(),也可以不加
sayHello()
// 隐式参数会覆盖参数的默认值，所以输出的是hi atguigu
sayHi

// 简便写法implicitly
def hiAge(): Unit = {
  // 指明调用Int的隐式参数
  println("hi, " + implicitly[Int])
}
hiAge()

11 泛型

11.1 协变和逆变

object Test03_Generics {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 1. 协变和逆变
    val child: Parent = new Child
    // 协变,Child是Parent的子类，如果不使用协变，就无法定义
    //val childList: MyCollection[Parent] = new MyCollection[Child]
    // 逆变,Child是SubChild的子类，如果不使用逆变，就无法定义
    val childList: MyCollection[SubChild] = new MyCollection[Child]
  }
}

// 定义继承关系
class Parent {}
class Child extends Parent {}
class SubChild extends Child {}

// 定义带泛型的集合类型,使用逆变
class MyCollection[-E] {}

11.2 泛型上下限

// 2. 上下限,传入的泛型A只能是Child及其子类
def test[A <: Child](a: A): Unit = {
  println(a.getClass.getName)
}
// 下面会报错，因为Parent不是Child及其子类
// test[Parent](new Child)
test[SubChild](new SubChild)
test[Child](new SubChild)
// 下面会报错，因为不能把父类(Child)的对象赋给子类(SubChild)
// test[SubChild](new Child)
// 定义继承关系
class Parent {}
class Child extends Parent {}
class SubChild extends Child {}

11.3 上下文限定

相当于内部包含一个隐式参数B[A]

def f[A : B](a: A) = println(a) 
//等同于 def f[A](a:A)(implicit arg:B[A])=println(a)

说明

上下文限定是将泛型和隐式转换的结合产物，以下两者功能相同，使用上下文限定[A : Ordering]之后，方法内无法使用隐式参数名调用隐式参数，需要通过 implicitly[Ordering[A]] 获取隐式变量，如果此时无法查找到对应类型的隐式变量，会发生出错误。

def main(args: Array[String]): Unit = {
  implicit val x = 1
  val y = implicitly[Int]
  // 下面会报错， 因为没有隐式的Double参数
  // val z = implicitly[Double]
  println(y)

  // 使用上下文限定，也就等同于下面的代码，相当于有一个隐式的参数，参数类型为Ordering[A]
  def f[A: Ordering](a: A, b: A) = implicitly[Ordering[A]].compare(a, b)
  // def f[A](a: A, b: A)(implicit ord: Ordering[A]) = ord.compare(a, b)
  // 3<4 结果为-1
  println(f[Int](3,4))
}

9 异常

需要注意以下几点：

Scala 没有“checked（编译期）”异常，即 Scala 没有编译异常这个概念，异常都是在运行的时候捕获处理。
所有异常都是 Throwable 的子类型。throw 表达式是有类型的，就是 Nothing

def main(args: Array[String]): Unit = {
  try{
    val n = 10 / 0
  } catch {
    case e: ArithmeticException => {
      println("发生算术异常")
    }
    case e: Exception => {
      println("发生一般异常")
    }
  } finally {
    println("处理结束")
  }
}

def test():Nothing = {
 throw new Exception("不对")
}

10 隐式转换

当编译器第一次编译失败的时候，会在当前的环境中查找能让代码编译通过的方法，用于将类型进行转换，实现二次编译

10.1 隐式函数和隐式类

def main(args: Array[String]): Unit = {

  val new12 = new MyRichInt(12)
  println(new12.myMax(15))

  // 1. 隐式函数，将int转换成MyRichInt,需要写在调用代码的前面
  implicit def convert(num: Int): MyRichInt = new MyRichInt(num)
  println(12.myMax(15))
  println("============================")

  // 2. 隐式类，必须放在object或者其他类的内部
  implicit class MyRichInt2(val self: Int) {
    // 自定义比较大小的方法
    def myMax2(n: Int): Int = if ( n < self ) self else n
    def myMin2(n: Int): Int = if ( n < self ) n else self
  }
  println(12.myMin2(15))
  println("============================")
}
// 自定义类
class MyRichInt(val self: Int) {
  // 自定义比较大小的方法
  def myMax(n: Int): Int = if ( n < self ) self else n
  def myMin(n: Int): Int = if ( n < self ) n else self
}

10.2 隐式参数

就是可以将参数的默认值定义在函数外部

// 3. 隐式参数，在同一作用范围内，相同类型的隐式参数只能有一个
implicit val str: String = "alice"
//    implicit val str2: String = "alice2"
implicit val num: Int = 18

// 隐式参数底层使用了柯里化，调用的时候可以不用传参数，使用上面定义的隐式参数
def sayHello()(implicit name: String): Unit = {
  println("hello, " + name)
}
def sayHi(implicit name: String = "atguigu"): Unit = {
  println("hi, " + name)
}
// 调用可以加(),也可以不加
sayHello()
// 隐式参数会覆盖参数的默认值，所以输出的是hi atguigu
sayHi

// 简便写法implicitly
def hiAge(): Unit = {
  // 指明调用Int的隐式参数
  println("hi, " + implicitly[Int])
}
hiAge()

11 泛型

11.1 协变和逆变

[外链图片转存中…(img-9RgQjphE-1696143222645)]

object Test03_Generics {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    // 1. 协变和逆变
    val child: Parent = new Child
    // 协变,Child是Parent的子类，如果不使用协变，就无法定义
    //val childList: MyCollection[Parent] = new MyCollection[Child]
    // 逆变,Child是SubChild的子类，如果不使用逆变，就无法定义
    val childList: MyCollection[SubChild] = new MyCollection[Child]
  }
}

// 定义继承关系
class Parent {}
class Child extends Parent {}
class SubChild extends Child {}

// 定义带泛型的集合类型,使用逆变
class MyCollection[-E] {}

11.2 泛型上下限

// 2. 上下限,传入的泛型A只能是Child及其子类
def test[A <: Child](a: A): Unit = {
  println(a.getClass.getName)
}
// 下面会报错，因为Parent不是Child及其子类
// test[Parent](new Child)
test[SubChild](new SubChild)
test[Child](new SubChild)
// 下面会报错，因为不能把父类(Child)的对象赋给子类(SubChild)
// test[SubChild](new Child)
// 定义继承关系
class Parent {}
class Child extends Parent {}
class SubChild extends Child {}

11.3 上下文限定

相当于内部包含一个隐式参数B[A]

def f[A : B](a: A) = println(a) 
//等同于 def f[A](a:A)(implicit arg:B[A])=println(a)

说明

def main(args: Array[String]): Unit = {
  implicit val x = 1
  val y = implicitly[Int]
  // 下面会报错， 因为没有隐式的Double参数
  // val z = implicitly[Double]
  println(y)

  // 使用上下文限定，也就等同于下面的代码，相当于有一个隐式的参数，参数类型为Ordering[A]
  def f[A: Ordering](a: A, b: A) = implicitly[Ordering[A]].compare(a, b)
  // def f[A](a: A, b: A)(implicit ord: Ordering[A]) = ord.compare(a, b)
  // 3<4 结果为-1
  println(f[Int](3,4))
}