Functional Programming
lambda
匿名函数（至少python是叫lambda）算是FO的基本功能了。scala定义一个匿名函数按照如下格式：
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val say = (sth: String) => {println("say: %s".format(sth))}
say("hello")
say("world")
}
}
// output:
// say: hello
// say: world
Using pattern matching
scala中，pattern matching的逻辑语句使用频率很高，配合case class可以代替if用在一些条件判断的情况
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
def fibonacci(in: Any): Int = {
in match {
case 0 => 0
case 1 => 1
case n: Int => fibonacci(n - 1) + fibonacci(n -2)
case _ => 0
}
}
println(fibonacci("ABC"))
println(fibonacci(3))
}
}
// output:
// 0
// 2
Case Class
Case class是特殊的class：
- Case class的创建不需要new操作符
- Case class可作为case matching参数
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
trait Exp {}
case class Value(value: Int) extends Exp {}
case class Sum(l: Value, r: Value) extends Exp {}
case class Sub(l: Value, r: Value) extends Exp {}
def compute(exp: Exp): Int = {
exp match {
case Value(v) => v
case Sum(l, r) => compute(l) + compute(r)
case Sub(l, r) => compute(l) - compute(r)
case _ => 0
}
}
// 1 + 2
val case1 = Sum(Value(1), Value(2))
// 10 - 5
val case2 = Sub(Value(10), Value(5))
println(compute(case1))
println(compute(case2))
}
}
// output
// 3
// 5
option and check null pointer
scala加入了option的概念。option用来封装一个值，并将java的null判断语句封装在其中。个人感觉，和java相比，option的引入带来的好处是将null的判断由optional级别提升到了mandatory：java中可能由于代码的不规范，有可能漏掉是否为null的判断，但是scala加了option，在写代码的时候，至少起到reminder的作用。
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
def printEnv = (name: String) => {
val getEnv = (name: String) => {
if (sys.env.contains(name)) {
Some(sys.env(name))
} else {
None
}
}
def handleEnv(name: String, opt: Option[String]): Unit = {
opt match {
case Some(h) => {
println("%s=%s".format(name, h)) // get value through case matching
println("%s get %s".format(name, opt.get)) // get value through get()
}
case None => {
println("%s is undefined".format(name)) // get none value through case matching
}
}
println("%s getOrElse %s".format(name, opt.getOrElse("none_env"))) //get value through getOrElse
}
handleEnv(name, getEnv(name))
}
printEnv("HOME")
println()
printEnv("JAVA_HOME")
}
}
// output:
// HOME is undefined
// HOME getOrElse none_env
// JAVA_HOME=C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101
// JAVA_HOME get C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101
// JAVA_HOME getOrElse C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_101
在通过get()拿值的时候，如果为空，则会抛出NoSuchElementException.
Lazy initialization
在属性前添加lazy可以让该属性在第一次使用时才被初始化。
默认情况下，是在创建对象时初始化的：
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
class Person {
val name = { // without lazy
println("init name...")
"Lilei"
}
}
val person = new Person()
println("create a person")
println("name: %s".format(person.name))
}
}
// output:
// init name...
// create a person
// name: Lilei
添加lazy后则是使用时才初始化：
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
class Person {
lazy val name = { // without lazy
println("init name...")
"Lilei"
}
}
val person = new Person()
println("create a person")
println("name: %s".format(person.name))
}
}
// output:
// create a person
// init name...
// name: Lilei
For loop and yield:
for循环和java基本一致，多了一些额外的增强。
Simple For
- 简单遍历index可以通过range的方式：
to和until。to包含最后一个index，until不包括 - 也可以通过range generator实现：
- 一个for循环申明也可以实现多个嵌套的循环
object Main {
def main(args: Array[String]):Unit = {
for (i <- 1 to 3; j <- 1 until 3) println("%d - %d".format(i, j)) // range & nested for
println()
val numbers = List(1,2,3,4,5,6)
for (i <- numbers) println("%d".format(i)) // range generator
}
}
// output:
// 1 - 1
// 1 - 2
// 2 - 1
// 2 - 2
// 3 - 1
// 3 - 2
// 1
// 2
// 3
// 4
// 5
// 6
filter & yield
另外还多了filter和yield的概念。
filter即在for循环申明时可以多加些判断条件进行过滤
yield可以从for循环返回一个List
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
case class Person(name: String, age: Int) // case class has no need to new it
val persons: List[Person] = List(
Person("Lilei", 14),
Person("HanMeimei", 15),
Person("Lily", 16),
Person("Lucy", 17)
)
val adults = for (p<-persons if p.name startsWith "L"; if p.age >= 16) // filters
yield p
for (a <- adults) {
println("%s is an adult starts with L".format(a.name))
}
}
}
// output:
// Lily is an adult starts with L
// Lucy is an adult starts with L
Collection
scala中collecion分为strict和lazy两种，lazy的collection中的元素只会在使用的时候被分配内存，比如range
另外collection还可以被申明为mutable和immutable两种（immutable collection也能包含mutable元素），分别在scala.collection, scala.collection.immutable, scala.collection.mutable包中。
他们各自适应于不同的场景，immutable更适合与多线程场景。建议的做法是先申明为immutable的，当出现需要时，再改为mutable的。
Collection API
filter，MapReduce方法可以参考：https://www.tutorialspoint.com/scala/scala_collections.htm
Collection Operatin
默认情况下申明的collection都是immutable的，mutable collection需要导入包scala.collection.mutable
// create immutable collection
val list = List("a", "b")
val map = Map("a" -> 1, "b" -> 2)
val set = Set(1, 2)
// create mutable collection
import scala.collection.mutable._
val listBuffer = ListBuffer("a", "b")
val hashMap = HashMap("a" -> 1, "b" -> 2)
val hashSet = HashSet(1, 2)
immutable不支持append操作，对他们的操作会返回一个新的collection：
// add opertions: the original collections change nothing
val newList = list + "c" // newList: ("a", "b", "c")
val newMap = map + ("c" -> 3)
val newSet = set + 3
// mutable
listBuffer += "c"
hashMap += ("c" -> 3)
hashSet += 3
-
+，-：immutable和mutable都支持，自身不变，返回新的结果集合 -
+=,-=：仅mutable支持 - 修改操作可通过
+重复key实现 -
:::：连接两个集合
val col = colA ::: colB
- Tail Recursion:
list match {
case List() => init
case head :: tail => ... // head is the first elem, tail is the rest
}
Parallel Collection
通过.par方法可以返回当前集合的一个并行实现。
- 一般情况下，返回的都是一个copy，这会花费线性时间，并且新生成的集合和原集合的数据是不共享的。
- 但是对于
ParArray和mutable.ParHashMap（HashMap.par的返回类型），是会共享原数据的，所以花费的时间是固定的。
object Parallel {
def main(args: Array[String]):Unit = {
val list = List(1, 2, 3, 4)
val newList = list.par.map((e) => {e + 1})
println(newList)
}
}
