Scala编程语言概述

Scala是一种运行在Java虚拟机(JVM)上的编程语言,它以不可变性为特点,使得编写并发并行代码变得容易。Scala语言的可扩展性强,适合分布式系统。Scala代码优雅且简洁,因为它是函数式编程语言,使用表达式而非详细语句,允许定义匿名和嵌套函数。

编程语言主要分为两大类:命令式和声明式。命令式语言使用一系列语句来完成任务,因此代码行数通常比函数式语言多。

什么是函数式编程?

函数式编程是声明式编程的一个子集,面向对象编程是命令式语言的一个子集。为什么函数式编程处于技术前沿?这是因为它在多处理器环境下具有高效可靠的行为,换句话说,在并行编程中表现最佳。

安装Scala

根据操作系统下载合适的JDK:

设置Java环境变量:

// Windows SystemProperties -> Environment Variables Set var JAVA_HOME = C:\{Java Path}\java\jdk{version} Set system var as Path = C:\{Java Path}\java\jdk{version}\bin // Linux: Terminal export JAVA_HOME=/usr/local/java{version} export PATH=$PATH:$JAVA_HOME/bin/ // 执行 java --version

下载合适的Scala版本:

与其他编程语言相比,安装Scala有些不同。Scala的安装方式较为特殊,因为它通常...

选择IntelliJ或SBT或其他方式安装Scala,例如下载Windows的Scala二进制文件。也可以使用命令行或终端运行:

java -jar scala{version}-installer.jar

测试安装是否成功,运行:

scala --version

创建Scala项目

在IDE中创建新项目,然后创建新文件。编写代码时需要注意以下几点:

  • 对象名称应与文件名相同,否则编译时可能会遇到困难。
  • 快捷键Ctrl + Shift + -用于折叠所有方法和类。
  • 快捷键Ctrl + Shift + +用于展开所有方法和类。
  • 设置项目结构 -> 库。
  • 在终端设置Scala文件路径:
C:\>cd C:\Users\Mahsa\ScalaIntro\src C:\Users\Mahsa\ScalaIntro\src> scalac ScalaQuickStart.scala C:\Users\Mahsa\ScalaIntro\src> scala ScalaQuickStart

类 - 对象 - 文件I/O - 异常处理:

// Java import java.io.*; import scala.io.Source; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import Array.*; object ScalaQuickStart { def main(args: Array[String]) { var inc = (x:Int) => x+1 println(inc(2)) val rff = new ReadFromFile() rff.read() val wr = new WriteToFile() wr.write() var myMatrix = ofDim[Int](2, 2) val bufferedSource = Source.fromFile("C:\\file\\grades.csv") for (line <- bufferedSource.getLines) { println(line) val nums = line.split(",") println(nums.head, nums.last) bufferedSource.close() } } } class ReadFromFile() { def read() { try { Source.fromFile("C:\\file\\grades.csv").foreach { print } } catch { case ex: FileNotFoundException => { println("Missing file exception") } case ex: IOException => { println("IO Exception") } } finally { println("finally runs anyway...") } } } class WriteToFile() { def write() { try { val writer = new PrintWriter(new File("C:\\file\\grades.txt")) writer.write("Hello Scala") writer.close() } catch { case ex: FileNotFoundException => { println("Missing file exception") } case ex: IOException => { println("IO Exception") } } } } class ProcessArray() { def read() { try { Source.fromFile("C:\\file\\grades.csv").foreach { print } } catch { case ex: FileNotFoundException => { println("Missing file exception") } case ex: IOException => { println("IO Exception") } } finally { println("finally runs anyway...") } } }

集合与函数

函数式编程之所以处于技术前沿,是因为它在多处理器环境下具有高效可靠的行为,换句话说,在并行编程中表现最佳。

通过尾调用优化避免栈溢出

在函数式语言中,循环和迭代通过递归和尾调用优化(TCO)来完成。TCO是一种调用函数的方法,不需要单独的栈帧,从而避免栈溢出。例如,下面的代码:

// Java def factorial(n): if n == 0: return 1 return n * factorial(n-1) // 这是TCO def factorial(n): return fact(n, 1) def fact(n, number): if n == 0: return number return fact(n-1, number*n)

通过不可变对象避免竞态条件和死锁

什么是竞态条件?在多线程概念中,当两个或多个线程同时尝试获取共享资源或对象时。

什么是死锁?在多线程概念中,进程1持有锁定资源2并等待资源1,而此时进程2持有并锁定资源1并等待资源2。

什么是线程安全?在多线程概念中,线程安全确保每个线程可以同时执行,而不会出现意外的交互。

什么是不可变对象?不可变对象的状态或值在创建后不能更改。

// Java a = 1 b = 2 a = a + b

在创建时,a应该被定义为只读和不可变的,以防止更改其值。

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