4、Scala函数式基础
一、内置控制结构
1、if表达式
val filenameNice = if (!args.isEmpty) args(0) else "default.txt"
2、while循环
不管是while还是do...while，我们都不能叫做表达式，而应该叫做循环，因为它们不会计算出一个新值。它们的值类型是Unit，在scala中Unit和()是相等的
def gcdLoop(x: Long, y: Long): Long = {
var a = x
var b = y
while (a != 0) {
val temp = a
a = b % a
b = temp
}
b
}
do...while...表达式
var line = ""
do {
line = scala.io.StdIn.readLine()
println("Read: " + line)
} while (line != "")
在scala中给var重新赋值，永远都是返回()(即Unit)
() != ""将永远返回true
var tempLine = ""
while ((tempLine = scala.io.StdIn.readLine()) != "") // This doesn't work!
println("Read: " + tempLine)
因为while循环不计算出值，所以while的代码不那么的函数式，一般都会含有var变量，
scala选择保留while是因为有些场景使用while的代码的可读性还是很强的
采用递归来消除掉var
def gcd(x: Long, y: Long): Long =
if (y == 0) x else gcd(y, x % y)
3、for表达式
用for表达式迭代一个任意集合
val filesHere = (new java.io.File(".")).listFiles
for (file <- filesHere)
println(file)
for表达式中的过滤
for (
file <- filesHere
if file.isFile
if file.getName.endsWith(".scala")
) println(file)
嵌套迭代(nested iteration)
def grep(pattern: String) =
for (
file <- filesHere
if file.getName.endsWith(".scala");
line <- fileLines(file)
if line.trim.matches(pattern)
) println(file + ": " + line.trim)
可以在迭代的过程中，绑定中间值到一个变量
上面的()可以换成{}，这样每一个语句后面的分号就可以省略
def grepBindValue(pattern: String) =
for {
file <- filesHere
if file.getName.endsWith(".scala")
line <- fileLines(file)
trimmed = line.trim
if trimmed.matches(pattern)
} println(file + ": " + trimmed)
for ... yield ... 可以生成一个新的集合
//返回的是Array，是因为filesHere的类型是Array
def scalaFiles: Array[File] =
for {
file <- filesHere
if file.getName.endsWith(".scala")
} yield file
val forLineLengths: List[Int] =
for {
file <- filesHere.toList
if file.getName.endsWith(".scala")
line <- fileLines(file)
trimmed = line.trim
if trimmed.matches(".*object.*")
} yield trimmed.length
4、异常处理
scala中抛异常使用throw关键字，异常的捕获用catch关键字。捕获到异常后，可以计算并返回一个值
val n = 5
val half: Int =
if (n % 2 == 0)
n / 2
else
throw new RuntimeException("n must be even")
println(half)
try {
//val f = new FileReader("input.txt") //这个会抛FileNotFoundException
// Use and close file
throw new IOException("test")
} catch {
case e @(_: FileNotFoundException | _: IOException) => {
// Handle missing file
println("All Exception = " + e.getMessage)
}
case ex: Exception => {
// Handle other I/O error
println("IOException = " + ex.getMessage)
}
}
val file = new FileReader("input.txt")
try {
// Use the file
} finally {
file.close() // Be sure to close the file
}
5、break和continue
非得使用break的话，我们可以使用scala.util.control中的break
import scala.util.control.Breaks._
import java.io._
val in = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in))
breakable {
while (true) {
println("? ")
if (in.readLine() == "") break
}
}
二、函数
1、本地函数。定义在函数内部的函数为本地函数，智能被此函数内部调用。
def processFile(filename: String, width: Int) = {
//本地函数
def processLine(line: String) = {
if (line.length > width)
println(filename + ": " + line.trim)
}
val source = Source.fromFile(filename)
for (line <- source.getLines())
processLine(line)
}
2、first class function 函数可以作为函数的参数进行传递
3、函数的参数
不定长参数
def echo(args: String*) =
for (arg <- args) println(arg)
使用参数名字来给参数设置值
def speed(distance: Float, time: Float): Float =
distance / time
speed(distance = 100, time = 10)
默认参数值
def printTime(out: java.io.PrintStream = Console.out) =
out.println("time = " + System.currentTimeMillis())
printTime()
printTime(Console.err)
4、函数闭包
函数捕获一个自由变量而变成一个闭包。 每次调用函数的时候都产生一个新的闭包。
var more = 1
val addMore = (x: Int) => x + more //函数捕获一个自由变量而变成一个闭包
addMore(10)
当自由变量的值改变的时候，闭包对自由变量的改变也是可以捕获的到
more = 9999
addMore(10)
val someNumbers = List(-11, -10, -5, 0, 5, 10)
var sum = 0
someNumbers.foreach(sum += _)
println(sum)
5、尾递归
什么是尾递归呢？如果调用自身方法的动作是函数体的最后一个动作的话，那么这个递归就是一个尾递归
递归：更函数式、简洁以及没有var，但是函数的调用可能会消耗点时间。while循环是命令式编程，可能会更高效的，因为没有方法的调用。但是如果是尾递归的话，编译器是会优化的，其效率和while循环是一样的
可以使用注解tailrec来标志是否为尾递归
@tailrec
def boom(x: Int): Int =
if (x == 0) throw new Exception("boom!")
else boom(x - 1)
尾递归的限制，以下递归，不会进行尾递归优化，因为jvm的指令集使得尾递归的优化受限
递归调用的函数不是函数体所在的函数
def isEven(x: Int): Boolean =
if (x == 0) true else isOdd(x - 1)
def isOdd(x: Int): Boolean =
if (x == 0) false else isEven(x - 1)
三、高阶函数及函数柯里化
高阶函数(high-order functions)就是用函数作为参数的函数。高阶函数可以减少冗余代码，高阶函数可以使得客户端代码简洁。
def filesEnding(query: String) =
for (file <- filesHere; if file.getName.endsWith(query))
yield file
def filesContaining(query: String) =
for (file <- filesHere; if file.getName.contains(query))
yield file
改造后：
private def filesMatching(matcher: String => Boolean) =
for (file <- filesHere; if matcher(file.getName))
yield file
柯里化
//柯里化函数(curring function)
def curriedSum(x: Int)(y: Int) = x + y
curriedSum(1)(2)
//说明柯里化的过程
def first(x: Int) = (y: Int) => x + y
val second = first(1)
second(2)
示例：自定义循环控制语句
var i = 10
while (i == 0) {
i -= 1
println(i)
}
until(i == 0) {
i -= 1
println(i)
}
def until(condition: => Boolean)(block: => Unit) {
if (!condition) {
block
until(condition)(block)
}
}
by name by value
by name 执行的时候才执行，by value调用就执行
//by-name parameter
def byNameAssert(predicate: => Boolean) =
if (assertionsEnabled && !predicate)
throw new AssertionError
byNameAssert(5 > 3)
//by-value parameter
def boolAssert(predicate: Boolean) =
if (assertionsEnabled && !predicate)
throw new AssertionError
boolAssert(5 > 3)
