寫給小師妹的Scala學習筆記·開篇

緣起

前幾天偶然看到我的To Do裏有一條內容是關於學習Scala的。雖然記不起是爲什麼以及什麼時候加進去的,但是出乎意料的讓我突然很有試一試的衝動。

雖然對它早有耳聞,如果單純只是看個大概,參考着Java的語法,也能猜個七七八八。但真正提起興趣,大概率是之前準備看Spark源碼的時候,然而當時應該是打開RDD的定義看了不到10行就放棄了。

這一次重新燃起興趣,我覺得應該是出於以下幾點:

  1. 用Java用的越久,越覺得自己的思想被禁錮了。(比如沒有Class怎麼面向對象呢)
  2. 人意識到自己被束縛就會想逃離,我想去FP的世界看一看。
  3. 從類C語言,直接切到類Lisp語言的跨度有點大,即使有Scheme打底,對於很多函數式的東西還是理解不了。(比如CPS和Monad)
  4. Scala是一門介於兩者之間的多範式語言,我希望它可以帶我更平滑的進入FP的世界。
  5. 因爲比較平滑,我也希望藉此可以把FP的理念安利給更多人。(特別是我的小師妹)

當然,其實今年已經粗粗的看過JS和Swift,所以沒準Scala會成爲今年“學會”的又一門語言 :-)

Scala的網評是雜和難學,不過作爲一個有5年Java經驗和1年Scheme經驗的人,我覺得學習曲線應該不至於太陡峭。也趁着這次機會剛好完成一下之前的一個小夢想:通過和Java對比的方式學習一門新語言。

這個專題,我準備一週更新一次,每次按照這周對於Scala的理解用自己的話轉述出來。可以幫助到有志於學習Scala的你。

第一週

這周是專題啓動後的第一週,總結了一下之前失敗的經驗,應該是過於自信了,覺得都是JVM的語言,反正可以從字節碼反編譯成Java,就連語法都不想學(捂臉)。

這次還是好好規劃了一下學習路徑。知乎上有推薦的書單[1],本來還在糾結從哪本入門。後來想想,小孩子才做選擇題,成年人當然是都看啦。

所以我隨手挑了一本《Scala學習手冊》先看起來。這本書不厚,200多頁的樣子,豆瓣評分9.0分,預計一個月左右能刷完。

(不過看到第5章這個翻譯,首類函數,我盲猜一個應該是First Class吧,這個翻譯質量也是有點堪憂。)

扯來扯去,終於進入正題了。接下來,我們來疾風式的講講Scala的基礎語法。

變量和值

在Java裏面如果我們要定義一個變量,一般的寫法是:

Integer i = 1;

在Scala裏寫成:

var i : Int = 1;

這裏把類型放在了identifier後面,曾經在學習Go和Swift的非常不習慣這種方式,不知道爲什麼突然感覺看着還挺順眼的。

var這個關鍵字,說明i是可以被重新賦值的。如果要求i是常量,對應Java裏面的final類型,那麼需要用val來聲明它。var是variable的縮寫,val是value的縮寫。

Scala雖然也是一門靜態語言,但是變量的類型實際上並不需要顯式的聲明。也就是說,你寫成var i = 1;,編譯器可以自動進行類型推導,得到i應該Int類型,可以說是既兼顧了靜態語言的安全性,又兼顧了動態語言的簡潔性。(對標下Swift其實也有這種能力,大概是現代語言的標配吧)

(類型推導一直是我想研究的內容,希望後續有時間專門開一篇叨叨一下)

字符串

接下來是關於三重引號。如果你試過用Java去拼接SQL的話,大概率被不能漂亮的換行所折磨。在Scala裏,可以這麼寫:

val sql = """
select *
from table
where field = ...
"""

很優雅有木有?換成Java的寫法,一堆加號一定還是扎到你的眼睛,不過u1s1,後續的Java版本里(忘了具體是11還是14)是有這個支持。但是大家依然停留在8不是嗎~

另一個優雅的特性是關於字符串的內插(這個特性第一次見是在Perl裏),比如說要給剛纔的語句中的field1 = 帶上具體的value,在Java裏你要麼用個加號,要麼就只能用String.format了。

而在Scala裏,可以這麼寫:

val fieldvalue = "ABC" 
val sql = s"""
select *
from table
where field = $fieldValue
"""

(注意那個"s",帶上它纔可以實現內插哦~)

類型

Any是所有類型的父類,對應Java的Object。Nothing是所有類型的子類,Java裏沒有對應的類型。Null也比較奇怪。(這塊等後續再來補吧)

元組

Java的函數只允許返回單個值,如果要同時返回code和message,多半需要定義一個Response類作爲container了。

Scala提供了另一種可選的方案:直接返回一個2元組,定義2元組的形式如下:

// n元組通用寫法
val res = (200, "成功")
// 或者2元組專用寫法
val res = 200 -> "成功"

可以通過res._1和res._2等形式訪問元組的元素。當然,元組並不限制元素的個數,不過從可讀性上來說,如果元素個數大於3還是老老實實定義一個類吧。

表達式和語句

一句話說說表達式和語句的區別:表達式可以被求值,語句沒有值。

典型的表達式,比如1 + 2
典型的語句,比如import和println

Scala有表達式塊的說法,把多個表達式用大括號包在一起,最後一個表達式作爲表達式塊的值。這個說法應該是函數式的說法。在Java裏雖然也有花括號,但沒有相應的語義。

val area = {
   val pi = 3.14
   pi * 10
}

類似的寫法在Java裏會編譯不通過,我想了想最接近的寫法可能是Stream裏面的map,你可以用一個花括號包裹很多表達式,但是最後還是需要一個顯式的return。當然,如果只有一個表達式,不需要顯式的return。

模式匹配

模式匹配粗看起來像Java裏的switch。比如把code爲200映射爲成功,非200映射爲失敗。

val code = 200
val message = code match {
    case 200 => "成功"
    case _ => "失敗"
}

最後那個case後面跟着的下劃線,可以先理解成switch裏的default。(實際上還是有一點不一樣,後面詳細展開[2]

有幾個點不同的是,Java的switch沒有返回值,模式匹配實際上會返回匹配上的那個模式的箭頭之後的表達式或者表達式塊的執行結果。

switch需要手動寫break,而模式匹配每次只會匹配一個值,不需要手動break。如果你想一次匹配多個值,需要用管道符號把多個值合併在一起:

val day = "MON"
val kind = day match {
    case "MON" | "TUE" | "WED" | "THU" | "FRI"  => "工作日"
    case "SAT" | "SUN" => "週末" 
}

模式匹配裏面還可以再套if,書裏管這種寫法叫模式哨衛,這個詞乍一聽不太好理解,如果你聯想一下Java裏的衛語句,就能明白它是什麼意思了。

val msg : String = null
msg match {
    case s if s != null => println(s"接收到 $s")
    case s => println(s"無法處理")
}

注意這個例子裏,case後面跟了一個變量s,其實是一種專門的用法,相當於把變量msg又賦值給了s,當然你也可以叫其他名字,賦值之後,可以用於if的判斷,也可以用於匹配後的表達式塊。

前面說的下劃線,其實是變量綁定的特殊情況,實際上是把變量綁定給下劃線了,以此來間接達到default的效果。

關於爲什麼是下劃線,書裏提到是因爲在數學運算的時候經常用下劃線代表未知數,比如:

5 * _ = 15

(可以作爲一個小小的冷知識)

這個例子可能會讓人覺得,我直接寫if...else不好麼?幹嘛整這麼費勁?暫時還不能很好的回答這個問題,不過書裏又提到一個冷知識,也就是Scala裏其實沒有else if這種寫法,在處理的時候,實際上是把後面的if作爲上一個else之後跟着的表達式塊來處理的。(真符合奧拉姆剃刀原則)

當然,模式匹配並不是switch的簡單增強,它的核心應該是解構,Java在14裏也引入了模式匹配,這裏先挖一個坑,後面再慢慢填。

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