Scala 【 10 函数式编程 】

函数式编程

将函数赋值给变量

​ Scala 中的函数是一等公民,可以独立定义,独立存在,而且可以直接将函数作为值赋值给变量。

一等公民表现在:

1.可以传递、赋值

2.嵌套函数和匿名函数

3.具有高阶函数

4.偏应用

5.闭包

​ Scala的语法规定,将函数赋值给变量时,必须在函数后面加上空格和下划线。

def sayHello(name:String){
    println("Hello, " + name)
}

// 注意这里是 空格 + 下划线
val sayHelloFunc = sayHello _

sayHelloFunc("Li")
匿名函数

​ Scala 中,函数也可以不需要命名,此时函数被称为匿名函数。

​ 可以直接定义函数之后,将函数赋值给某个变量;也可以将直接定义的匿名函数传入其他函数之中
​ Scala 定义匿名函数的语法规则就是:

​ (参数名: 参数类型) => 函数体

val sayHelloFunc = (name:String) => println("Hello," + name)
高阶函数

​ Scala 中,由于函数是一等公民,因此可以直接将某个函数传入其他函数,作为参数。这个功能是极其强大的,也是 Java 这种面向对象的编程语言所不具备的。

​ 接收其他函数作为参数的函数,也被称作高阶函数(higher-order function)。

// example 1

val sayHelloFunc = (name:String) => println("Hello, " + name)

def greeting(func:(String) => Unit, name:String){
    func(name)
}

greeting(sayHelloFunc,"Li")

// example 2
// Array 中的 map 也是高阶函数
Array(1,2,3,4,5).map((num:Int) => num * num)

​ 高阶函数的另外一个功能是将函数作为返回值。

def getGreetingFunc(msg:String) = (name:String) => println(msg + "," + name)
// getGreetingFunc 就是一个高阶函数,接收一个 String 类型的 msg,返回一个函数,返回的函数会打印一行字符,返回的函数也需要接收一个 String 类型的 name。


val greetingFunc = getGreetingFunc("Hello")

greetingFunc("Li")
// 输出:Hello,Li


val greetingFuncHi = getGreetingFunc("Hi")

greetingFuncHi("Li")
// 输出:Hi,Li

// 对于不同参数的参数可以不同的输出。
高阶函数的类型推断

​ 高阶函数可以自动推断出参数类型,而不需要写明类型。

​ 而且对于只有一个参数的函数,还可以省去其小括号。

​ 如果仅有的一个参数在右侧的函数体内只使用一次,则还可以将接收参数省略,并且将参数用_来替代。

def greeting (func:(String) => Unit, name:String){
    func(name)
}

greeting((name:String) => println("Hello," + name), "Li")

greeting((name) => println("Hello," + name),"Li")
// 自动推断类型,所以可以省略 String 。

greeting(name => println("Hello," + name) ,"Li")
// 只有一个参数,所以可以去掉小括号。


def triple(func:(Int) => Int) = {
    func(3)
}
// 这个会传入一个参数 3,而下面的 3 * _ 中的 _ 就是 3 。

triple(3 * _)

Scala的常用高阶函数

​ map: 对传入的每个元素都进行映射,返回一个处理后的元素。

Array(1,2,3,4,5).map(2 * _)

​ foreach: 对传入的每个元素都进行处理,但是没有返回值。

(1 to 9).map("*" * _).foreach(println _)

// 第一个 _ 是 1 to 9。
// foreach 中的 _ 是处理的结果。
// 这个意思是输出 9 行,第 i 行输出 i 个 * ,每次输出占一行。

​ filter: 对传入的每个元素都进行条件判断,如果对元素返回 true,则保留该元素,否则过滤掉该元素。

(1 to 20).filter(_ % 2 == 0)

// 输出结果:scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)

​ reduceLeft: 从左侧元素开始,进行 reduce 操作,即先对元素 1 和元素 2 进行处理,然后将结果与元素 3处理,再将结果与元素 4 处理,依次类推,即为 reduce。

(1 to 4).reduceLeft(_ * _)
// 相当于 1 * 2 * 3 * 4

​ sortWith: 对元素进行两两相比,进行排序。

Array(3,2,5,4,10,0).sortWith(_<_)
// 结果: 0 2 3 4 5 10
// Array[Int] = Array(0, 2, 3, 4, 5, 10)

闭包

​ 闭包最简洁的解释:函数在变量不处于其有效作用域时,还能够对变量进行访问,即为闭包。

def getGreetingFunc(msg:String) = (name:String) => println(msg + "," + name)

val greetingFuncHello = getGreetingFunc("Hello")

val greetingFuncHi = getGreetingFunc("Hi")

greetingFuncHello("Li")
greetingFuncHi("Li")

​ 两次调用 getGreetingFunc 函数,传入不同的 msg,并创建不同的函数返回。
​ 然而,msg 只是一个局部变量,却在 getGreetingFunc 执行完之后,还可以继续存在创建的函数之中。

​ greetingFuncHello(“Li”),调用时,值为 “hello” 的 msg 被保留在了函数体内部,可以反复的使用,这种变量超出了其作用域,还可以使用的情况,即为闭包。

​ Scala通过为每个函数创建对象来实现闭包,实际上对于 getGreetingFunc 函数创建的函数, msg 是作为函数对象的变量存在的,因此每个函数才可以拥有不同的 msg,Scala 编译器会确保上述闭包机制。

SAM转换

​ 在 Java 中,不支持直接将函数传入一个方法作为参数,通常来说,唯一的办法就是定义一个实现了某个接口的类的实例对象,该对象只有一个方法;而这些接口都只有单个的抽象方法,也就是 single abstract method,简称为 SAM。

​ 由于 Scala 是可以调用 Java 的代码的,因此当我们调用 Java 的某个方法时,可能就不得不创建 SAM 传递给方法,非常麻烦;但是 Scala 又是支持直接传递函数的。此时就可以使用 Scala 提供的,在调用 Java 方法时,使用的功能,SAM 转换,即将 SAM 转换为 Scala 函数。

​ 要使用SAM转换,需要使用 Scala 提供的特性,隐式转换。

import javax.swing._
import java.awt.event._

val button = new JButton("Click")

button.addActionListener(new ActionListener{
    override def actionPerformed(event:ActionEvent){
        println("Click Me!")
    }
})

// 测试 error: type mismatch
 button.addActionListener((event:ActionEvent) => println("Click Me!"))


implicit def getActionListener(actionProcessFunc:(ActionEvent) => Unit) = new ActionListener{
    override def actionPerformed(event:ActionEvent){
        actionProcessFunc(event)
    }
}

 button.addActionListener((event:ActionEvent) => println("Click Me!"))

Currying函数

​ Curring 函数指的是,将原来接收两个参数的一个函数,转换为两个函数,第一个函数接收原先的第一个参数,然后返回接收原先第二个参数的第二个函数。

​ 在函数调用的过程中,就变为了两个函数连续调用的形式。

def sum(a:Int,b:Int) = a + b
sum(1,1)

def sum2(a:Int) = (b:Int) => a + b
sum2(1)(1)

def sum3(a:Int)(b:Int) = a + b

return

​ Scala 中,不需要使用 return 来返回函数的值,函数最后一行语句的值,就是函数的返回值。

​ 在 Scala 中,return 用于在匿名函数中返回值给包含匿名函数的带名函数,并作为带名函数的返回值。

​ 使用return的匿名函数,是必须给出返回类型的,否则无法通过编译。

def greeting(name:String) = {
    def sayHello(name:String):String = {
        return "Hello," + name
    }
    sayHello(name)
}

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章