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23篇大数据系列(二)scala基础知识全集,成功跳槽百度工资从15K涨到28K
   

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面向对象特性

Scala是一种纯面向对象的语言,彻底贯彻万物皆对象理念。对象的类型和行为是由类和特质来描述的。Scala引入特质(trait)来改进Java的对象模型,使得可以通过混入特质的方式,扩展类的功能。

函数式编程

Scala也是一种函数式语言,函数也能当成值来传递。Scala提供了轻量级的语法用以定义匿名函数,支持高阶函数,允许嵌套多层函数,并支持柯里化。Scala的case class及其内置的模式匹配相当于函数式编程语言中常用的代数类型。

静态类型

Scala拥有一个强大表达能力的类型系统,通过编译时检查,保证代码的安全性和一致性。Scala具备类型推断的特性,这使得开发者可以不去额外标明重复的类型信息,让代码看起来更加整洁易读。

扩展性

Scala的设计秉承一项事实,即在实践中,某个领域特定的应用程序开发往往需要特定于该领域的语言扩展。Scala提供了许多独特的语言机制,可以以库的形式轻易无缝添加新的语言结构。

二、表达式

在scala中,一切皆为表达式。scala非常推崇表达式语法,因为表达式语法,对函数式编程是非常友好的。对开发者而言,表达式语法,使得代码非常简洁易读。

举个例子,我们在定义方法时,会和声明变量一样,使用等号(=)连接,等号左侧是函数名、参数列表和返回值类型(可以省略),而等号右边便是一个由大括号({})包裹的多行表达式。

表达式,是一定会有返回值的。在java中使用void来声明无返回值的方法,而在scala里,这种情况也会有返回值,会返回一个Unit,这是一个特定的值,表示忽略方法的返回值。

三、方法与函数

初学scala时,往往会觉得方法和函数的概念有些模糊,在使用中可能会搞不清楚到底该使用方法还是函数。那怎么区分呢?关键是看这个函数是否在类中定义,在类中定义就是方法,所以Scala 方法是类的一部分。Scala 中的函数则是一个完整的对象,可以赋给一个变量。不过,在scala中,方法和函数是可以相互转化的。下面我们重点说下,如何把方法转为函数。

方法转函数

上文中提到任何方法都是在声明一个表达式,所以将方法转为函数也就非常简单了,相当于是把方法指向的表达式,又重新赋给了一个函数变量,这就是显式转化。还有另外一种写法,是通过偏应用函数的方式,将方法转化为一个新的函数,称作隐式转化。

1)隐式转化

val f2 = f1 _

2)显式转化

val f2: (Int) => Int = f1

四、模式匹配

模式匹配是检查某个值是否匹配某一个模式的机制。它是Java中的switch语句的升级版,同样可以用于替代一系列的 if/else 语句,以下介绍几种常用的模式匹配:常量模式**、变量模式、通配符模式。**

常量模式

常量模式匹配,就是在模式匹配中匹配常量。

object ConstantPattern{  def main(args:Array[String]) :Unit = {    //模式匹配结果作为函数返回值    def patternShow(x : Any) = x match { //常量模式      case 5 => "五"      case true => "真"      case "test" => "字符串"      case null => "null值"      case Nil => "空列表" //变量模式 case x => "变量" //通配符模式      case _ => "通配符"    }  }``}

变量模式和通配符模式,都可以匹配任意值,他们之间的区别是,变量模式匹配成功后,该变量中会存储匹配成功的值,在后续的代码中还可以引用,而通配符模式匹配成功后,不能再引用匹配到的值。另外要注意的是,由于模式匹配是按顺序匹配的,因此变量模式和通配符模式要写在表达式的最后面。

类型匹配模式

可以匹配输入变量的类型。

object TypePattern{  def main(args:Array[String]) :Unit = {  //类型匹配模式  def typePattern(t : Any) = t match {    case t : String => "String"    case t : Int => "Intger"    case t : Double => "Double"    case _ => "Other Type"   }  }``}

case class模式

构造器模式指的是,直接在case语句后面接类构造器,匹配的内容放置在构造器参数中。

object CaseClassPattern{  def main(args:Array[String]) :Unit = {  //定义一个Person实例  val p = new Person(“nyz”,27) //case class 模式  def constructorPattern(p : Person) = p match {     case Person(name,age) => “name =” + name + “,age =” + age     case _ => “Other”    }  }``}

模式守卫

为了让匹配更加具体,可以使用模式守卫,也就是在模式后面加上if判断语句。

object ConstantPattern{  def main(args:Array[String]) :Unit = {    //模式匹配结果作为函数返回值    def patternShow(x : Any) = x match { //模式守卫 case x if(x == 5) => “守卫” //通配符模式      case _ => “通配符”    }  }``}

Option匹配

在Scala中Option类型样例类用来表示可能存在或也可能不存在的值(Option的子类有Some和None)。Some包装了某个值,None表示没有值。

class OptionDemo { val map = Map ((“a”,18),(“b”,81))  //get方法返回的类型就是Option[Int] map.get(“b”) match { case some(x) => println(x) case None => println(“不存在”) }``}

五、Scala Trait(特质)

Scala Trait(特质) 相当于 Java 的接口,但实际上它比接口的功能强大。与接口不同的是,它还可以定义属性和方法的实现。

一般情况下Scala的类只能够继承单一父类,但可以使用with关键字混入多个 Trait(特质) 。不过,如果一个scala类没有父类,那么它混入的第一个特质需要使用extends关键字,之后混入的特质使用with关键字。

Trait(特质) 定义的方式与类相似,但它使用的关键字是 trait,如下所示:

trait Equal { def isEqual(x: Any): Boolean def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)``}

以上特质(Equal)由两个方法组成:isEqual 和 isNotEqual。isEqual 方法没有定义方法的实现,isNotEqual定义了方法的实现。子类继承特质可以实现未被实现的方法。

以下演示了特质的完整实例:

trait Equal { def isEqual(x: Any): Boolean def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x)``}`

class Point(xc: Int, yc: Int) extends Equal { val x: Int = xc val y: Int = yc def isEqual(obj: Any) = obj.isInstanceOf[Point] && obj.asInstanceOf[Point].x == x``}

object Test { def main(args: Array[String]) { val p1 = new Point(2, 3) val p2 = new Point(2, 4) val p3 = new Point(3, 3)

println(p1.isNotEqual(p2)) println(p1.isNotEqual(p3)) println(p1.isNotEqual(2)) `}``}

执行以上代码,输出结果为:

$ scalac Test.scala $ scala -cp . Test``false``true``true

六、集合操作

常用集合

通过下面的代码,可以了解常用集合的创建方式

// 定义整型 List,其元素以线性方式存储,可以存放重复对象。``val x = List(1,2,3,4)

// 定义 Set,其对象不按特定的方式排序,并且没有重复对象。``val x = Set(1,3,5,7)

// 定义 Map,把键对象和值对象映射的集合,它的每一个元素都包含一对键对象和值对象。``val x = Map("one" -> 1, "two" -> 2, "three" -> 3)

// 创建两个不同类型元素的元组,元组是不同类型的值的集合``val x = (10, "Bigdata")

// 定义 Option,表示有可能包含值的容器,也可能不包含值。``val x:Option[Int] = Some(5)

集合函数

工作中操作 Scala 集合时,一般会进行两类操作:转换操作(transformation )和行动操作(action)。第一种操作类型将集合转换为另一个集合,第二种操作类型返回某些类型的值。

1)最大值和最小值

先从行动函数开始。在序列中查找最大或最小值是一个极常见的需求。

先看一下简单的例子。

val numbers = Seq(11, 2, 5, 1, 6, 3, 9) ``numbers.max //11 numbers.min //1

对于这种简单数据集合,Scala的函数式特性显露无疑,如此简单的取到了最大值和最小值。再来看一个数据集合复杂的例子。

case class Book(title: String, pages: Int) val books = Seq( Book(“Future of Scala developers”, 85), Book(“Parallel algorithms”, 240), Book(“Object Oriented Programming”, 130), Book(“Mobile Development”, 495))` `//下面代码返回Book(Mobile Development,495)books.maxBy(book => book.pages) //下面代码返回Book(Future of Scala developers,85)``books.minBy(book => book.pages)

minBy & maxBy方法解决了复杂数据的问题。

2)筛选-Filter

对集合进行过滤,返回满足条件的元素的新集合,比如过滤一组数据中的偶数。

val numbers = Seq(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10) numbers.filter(n => n % 2 == 0)``//上面返回Seq(2,4,6,8,10)

获取页数大于300页的书。

val books = Seq( Book(“Future of Scala developers”, 85), Book(“Parallel algorithms”, 240), Book(“Object Oriented Programming”, 130), Book(“Mobile Development”, 495)``)`

`books.filter(book => book.pages >= 300)``//上面返回Seq(Book(“Mobile Development”, 495))

还有一个与 filter类似的方法是 filterNot,也就是筛选出不满足条件的对象。

3)Flatten

它的作用是将多个集合展开,组成一个新的集合,举例说明。

val abcd = Seq(‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’)val efgj = Seq('e', 'f', 'g', 'h')val ijkl = Seq(‘i’, ‘j’, ‘k’, ‘l’)val mnop = Seq('m', 'n', 'o', 'p')val qrst = Seq(‘q’, ‘r’, ‘s’, ‘t’)val uvwx = Seq('u', 'v', 'w', 'x')val yz = Seq(‘y’, ‘z’) val alphabet = Seq(abcd, efgj, ijkl, mnop, qrst, uvwx, yz)`

`alphabet.flatten

执行后返回下面的集合:

List(‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’, ‘e’, ‘f’, ‘g’, ‘h’, ‘i’, ‘j’, ‘k’, ‘l’, ‘m’, ‘n’, ‘o’, ‘p’, ‘q’, ‘r’, ‘s’, ‘t’, ‘u’, ‘v’, ‘w’, ‘x’, ‘y’, ‘z’)

4)集合运算函数

集合运算即差集、交集和并集操作。

val num1 = Seq(1, 2, 3, 4, 5, 6)``val num2 = Seq(4, 5, 6, 7, 8, 9) //返回List(1, 2, 3)``num1.diff(num2) //返回List(4, 5, 6)``num1.intersect(num2) //返回List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 4, 5, 6, 7, 8, 9)``num1.union(num2)

//合并后再去重,返回List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)``num1.union(num2).distinct

5)map函数

map 函数的逻辑是遍历集合并对每个元素调用传入的函数进行处理。

val numbers = Seq(1,2,3,4,5,6) //返回List(2, 4, 6, 8, 10, 12)``numbers.map(n => n * 2) val chars = Seq('a', 'b', 'c', 'd') //返回List(A, B, C, D)``chars.map(ch => ch.toUpper)

6)flatMap

它将map & flatten组合起来,请看下面的操作。

val abcd = Seq(‘a’, ‘b’, ‘c’, ‘d’) //List(A, a, B, b, C, c, D, d)``abcd.flatMap(ch => List(ch.toUpper, ch))

最后

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