Scala语言编程基础

文章目录

Scala语言编程基础
1、实验描述
2、实验环境
3、相关技能
4、知识点
5、实现效果
6、实验步骤
7、总结

Scala语言编程基础

1、实验描述

完成Scala的基本操作，达到对Scala的基本熟悉。
实验时长：
- 45分钟
主要步骤：
- 练习Scala的基础语法
- 学习使用Scala的基本数据类型
- 学习使用Scala的函数

2、实验环境

虚拟机数量：1
系统版本：Centos 7.5
JDK 版本：1.8.0_131
Scala版本：2.11.11

3、相关技能

Scala 交互式环境的使用
Scala的语法形式

4、知识点

Scala基础概念
Scala交互式命令行
Scala基础语法
Scala数据类型
Scala函数与类
Scala的集合

5、实现效果

6、实验步骤

6.1Scala基本概念：Scala是一个类似于Java的多范式编程语言，集成了面向对象和函数式编程的特性。Scala的特点主要有：面向对象、函数式编程、静态类型、运行于JVM（Java虚拟机），能执行Java代码

6.2Scala交互式命令行：

6.2.1Scala有一个类似与Python 的交互式命令行，
在终端输入关键字“scala”就可以进入，前提是要安装完scala，具体安装步骤如下

6.2.1.1复制软件公共目录“/home/zkpk/tgz/”下的scala压缩包到zkpk的家目录下

[zkpk@master ~]$ cd[zkpk@master ~]$ cp tgz/scala/scala-2.11.0.tgz  /home/zkpk

6.3解压并安装scala

[zkpk@master ~]$ tar xvzf scala-2.11.0.tgz

6.3.1查看scala目录

[zkpk@master ~]$ ll scala-2.11.0/

6.3.2配置scala环境变量

6.3.2.1使用vim 编辑 “/home/zkpk/.bash_profile
文件，里面追加如下所示内容,并保存.

[zkpk@master ~]$ vim /home/zkpk/.bash_profile

6.3.2.2使用source命令使，环境变量生效

[zkpk@master ~]$ source  /home/zkpk/.bash_profile

6.3.2.3验证scala安装，命令行键入scala出现如图4所示即可

[zkpk@master ~]$ scala

6.3.2.4可以进行简单的算数运算，

scala> 1 + 1res0: Int = 2scala>

6.3.2.5退出时，只需要输入组合键“Ctrl +D”即可。

6.4基础语法。

6.4.1首先我们编写一个入门级的“hello world”，
使用vim编辑一个“.scala”后缀的文件。

[zkpk@master ~]$ vim HelloWorld.scala

6.4.2输入如下内容

object HelloWorld {def main(args: Array[String]) {//打印出字符串      println("Hello, world!")    }

6.4.3然后在命令行编译程序。编译后会生成一个.class
后缀的同名文件，我们只需要运行这个文件就可以了

[zkpk@master ~]$  scalac HelloWorld.scala[zkpk@master ~]$  scala  HelloWorldHello， World！

6.5常用的数据类型和变量, 为了方便演示，我们的操作都在scala命令行中进行

6.5.1常见的类型

数据类型    描述Byte    8位有符号值，范围：-128~127Short    16位有符号值，范围：-32768~32767Int    32位有符号值，范围：-2147483648~2147483647Long    64位有符号值，范围： -9223372036854775808~9223372036854775807Float    32位IEEE754单精度浮点数Double    64位IEEE754双精度浮点数Char    16位无符号Unicode字符，范围：U+0000~U+FFFFString    字符串Boolean    布尔值：true / falseUnit    表示没有值Null    空或空引用Nothing    每一个其他类型的子类型，包括无值Any    任何类型的超类型，任何object都是Any类型的AnyRef    任何引用类型的超类型

6.5.2值和变量

6.5.2.1命令行键入scala进入scala交互式环境

6.5.2.2可以使用var声明变量，使用val声明值（也就是常量）。如：

下所示，如果改变val声明的常量的值就会报错。

scala> val res1= 1 + 1res1: Int = 2scala>scala> var name = "zkpk"name: String = zkpkscala> name = "hello"name: String = hello

6.6函数：函数通过def定义，在Scala中，你需要为函数参数指定类型签名。函数的形式如下所示

def functionName ([list of parameters]) : [return type] = {   function body   return [expr]}

6.6.1Ctrl +D 组合键退出交互式环境，然后新建Test.scala类，键入如下内容并保存。

object Test {    def main(args: Array[String]) {        var result: Int = addOne(10)        println(result)    }    def addOne(x: Int): Int = {        return x + 1    }}

6.6.1.1上面的代码中，定义了main函数和addOne函数。前面说了，main函数是程序入口函数，每个程序都必须要有的，addOne函数接收一个Int型参数，返回加1后的值。

6.6.1.2依次编译运行程序后，会看到程序的打印结果与我们的预期相符。

6.6.2函数的定义:在函数不带参数的情况下，调用的时候可以不用写括号，函数体内如果只有一条表达式,
则可以省略函数的大括号。如下所示

 object Test2 {    def main(args: Array[String]) {        var res: Int = addOne()        var res2: Int = addOne        println(res)        println(res2)    }    def addOne(): Int = 1 + 1}

6.6.2.1执行编译运行后，会看到程序的运行结果（打印两个数字2）。

6.6.3使用下划线*部分应用一个函数，结果将得到另一个函数。Scala使用下划线表示不同上下文中的不同事物，你通常可以把它看作是一个没有命名的神奇通配符。在{
* + 2 }的上下文中。如下所示

Test3.scalaobject Test {    def main(args: Array[String]) {        var add1 = add(1, _:Int) # 传入一个参数，另一个一个占位        var add2 = add1(2)    #此时再传入第二个参数        println(add2)           # 返回两个参数累加的结果    }    def add(x: Int, y: Int) :Int = {        return x + y    }}

6.6.4柯里化函数：就是允许函数的参数根据实际的情况扮演不同的角色。如下所示，我们可以直接传入两个参数。也可以填上第一个参数并且部分应用第二个参数。

6.6.4.1打开scala命令行键入如下内容测试

scala> def func(x:Int)=(y:Int) => x*yfunc: (x: Int)Int => Int             scala> val f1 = func(10)  #此时返回的是一个需要接受其余参数的函数f1: Int => Int = <function1>scala> f1(10)#此时传入其余的参数（返回结果）res1: Int = 100scala>

6.6.5可变长参数：可以向函数中传入多个同类型的参数，如下示例。

# 定义一个需要传入不定长参数，然后返回将传入的参数转换成大写的函数scala> def capaitalizeAll(args:String*)={     | args.map(_.capitalize)     | }capaitalizeAll: (args: String*)Seq[String]# 此时传入两个参数scala> capaitalizeAll("hello", "world")res2: Seq[String] = ArrayBuffer(Hello, World)scala>scala> capaitalizeAll("hello", "zkpk","org")res3: Seq[String] = ArrayBuffer(Hello, Zkpk, Org)

6.7类，在类中使用def定义方法，和val关键字定义变量。方法就是可以访问类的状态函数。

6.7.1构造函数：构造函数不是特殊的方法，是除了类的方法定义之外的代码。通常可以增加一个构造函数参数，并用它来初始化内部状态

class Calculator(brand: String) {    val color: String = if (brand == "zkpk") {        "blue"    } else if (brand == "hello") {        "black"    } else {        "white"    }    // 实例方法    def add(m: Int, n: Int): Int = m + n}object Test {    def main(args: Array[String]) {        // 你可以使用构造函数来构造一个实例        val calc = new Calculator("hello")        println(calc.color)    }}

6.7.2如果子类和父类在实际上没有什么区别，那么类型别名是优于继承的。

6.7.3重载，和java中类似，示例如下。

class EvenMoreScientificCalculator(brand: String) extends ScientificCalculator(brand) {  def log(m: Int): Double = log(m, math.exp(1))}

6.7.4抽象类: 定义一个抽象类，定义个方法但没有具体实现。不能创建抽象类的实例。

// 定义抽象类abstract class Shape {    def getArea():Int    // subclass should define this}// 扩展抽象类class Circle(r: Int) extends Shape {    def getArea():Int = { r * r * 3 }}object Test {    def main(args: Array[String]) {        // 创建类实例        val c = new Circle(2)        println(c.getArea)    }}

6.8特质（Traits: 特质是一些字段和行为的集合，可以扩展或混入我们的类中，class
可以扩展多个traits（使用关键字 with）。

6.9集合，Scala提供了常用的集合，包括：列表（List），集合（Set），映射（Map），选项（Option），元组（Tuple）

object Test {    def main(args: Array[String]) {        val x1 = List(1, 2, 3, 4)        val x2 = Set(1, 3, 5)        val x3 = Map("one" -> 1, "two" -> 2)        val x4 = (2, "two")          // 定义元组        val x5:Option[Int] = Some(5) // 定义选项        println(x1)        println(x2)        println(x3)        println(x4)        println(x5)    }}

7、总结

本次实验对scala的基本概念和使用语法有了深入的了解，为我们之后的使用和学习Spark打下了坚实的基础。