scala 快速入门
转载：http://hainiubl.com/topics/45
如果你之前是一名 Java 程序员，并了解 Java 语言的基础知识，那么你能很快学会 Scala 的基础语法。
安装Scala#
到Scala官方下载地址下载：http://scala-lang.org/download/：
Linux下面下载安装：
wget http://downloads.lightbend.com/scala/2.11.8/scala-2.11.8.tgz
tar xzvf scala-2.11.8.tgz
cd scala-2.11.8
./bin/scala
Welcome to Scala version 2.11.8 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.8.0_60).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.
scala>
windows下面 安装：
http://downloads.lightbend.com/scala/2.11.8/scala-2.11.8.msi
RELP（Read-Eval-Print Loop）#
刚才我们已经启动了Scala RELP，它是一个基于命令行的交互式编程环境。对于有着Python、Ruby等动态语言的同学来说，这是一个很常用和工具。但Javaer们第一次见到会觉得比较神奇。我们可以在RELP中做一些代码尝试而不用启动笨拙的IDE，这在我们思考问题时非常的方便。对于Javaer有一个好消息，JDK 9开始将内建支持RELP功能。
Scala的强大，除了它自身对多核编程更好的支持、函数式特性及一些基于Scala的第3方库和框架（如：Akka、Playframework、Spark、Kafka……），还在于它可以无缝与Java结合。所有为Java开发的库、框架都可以自然的融入Scala环境。当然，Scala也可以很方便的Java环境集成，比如：Spring。若你需要第3方库的支持，可以使用Maven、Gradle、Sbt等编译环境来引入。
Scala是一个面向对象的函数式特性编程语言，它继承了Java的面向对特性，同时又从Haskell等其它语言那里吸收了很多函数式特性并做了增强。
变量、基础数据类型#
Scala中变量不需要显示指定类型，但需要提前声明。这可以避免很多命名空间污染问题。Scala有一个很强大的类型自动推导功能，它可以根据右值及上下文自动推导出变量的类型。你可以通过如下方式来直接声明并赋值。
scala> val a = 1
a: Int = 1
scala> val b = true
b: Boolean = true
scala> val c = 1.0
c: Double = 1.0
scala> val a = 60 + "s"
a: String = 60s val代表这是一个final variable，它是一个常量。定义后就不可以改变，相应的，使用var定义的就是平常所见的变量了，是可以改变的。从终端的打印可以看出，Scala从右值自动推导出了变量的类型。Scala可以如动态语言似的编写代码，但又有静态语言的编译时检查。这对于Java中冗长、重复的类型声明来说是一种很好的进步。
（注：在RELP中，val变量是可以重新赋值的，这是RELP的特性。在平常的代码中是不可以的。）
函数式编程有一个很重要的特性：不可变性。Scala中除了变量的不可变性，它还定义了一套不可变集合scala.collection.immutable._
第一个Scala例子#
作为学习Scala的第一步，我们将首先写一个标准的HelloWorld，这个虽然不是很有趣，但是它可以让你对Scala有一个最直观的认识而不需要太多关于这个语言的知识。我们的Hello world看起来像这样：
object HelloWorld {
def main(args: Array[String]) {
println("Hello, world!")
}
}程序的结构对Java程序员来说可能很令人怀念：它由一个main函数来接受命令行参数，也就是一个String数组。这个函数的唯一一行代码把我 们的问候语传递给了一个叫println的预定义函数。main函数不返回值（所以它是一个procedure method）。所以，也不需要声明返回类型。
对于Java程序员比较陌生的是包含了main函数的object语句。这样的语句定义了一个单例对象：一个有且仅有一个实例的类。object语 句在定义了一个叫HelloWorld的类的同时还定义了一个叫HelloWorld的实例。这个实例在第一次使用的时候会进行实例化。
聪明的读者可能会发现main函数并没有使用static修饰符，这是由于静态成员（方法或者变量）在Scala中并不存在。Scala从不定义静态成员，而通过定义单例object取而代之。
编译实例#
我们使用Scala编译器“scalac”来编译Scala代码。和大多数编译器一样，scalac 接受源文件名和一些选项作为参数，生成一个或者多个目标文件。scala编译生成的产物就是标准的Java类文件。
假设我们吧上述代码保存为文件HelloWorld.scala，我们使用下面的命令编译它（大于号“>”表示命令提示符，你不必输入它）
scalac HelloWorld.scala这将会在当前目录生成一系列.class文件。其中的一个名为HelloWorld.class 的文件中定义了一个可以直接使用scala命令执行的类。下文中你可以看到这个例子。
运行实例#
一旦完成编译，Scala程序就可以使用scala命令执行了。scala的用法和java很相似，并且连选项也大致相同。上面的例子就可以使用下面的命令运行，这将会产生我们所期望的输出。
scala HelloWorld
Hello, world!
Scala与Java交互#
Scala的一个强项在于可以很简单的于已有的Java代码交互，所有java.lang中的类都已经被自动导入了，而其他的类需要显式声明导入。
Scala的import语句看上去与Java的非常相似，但是它更加强大。你可以使用大括号来导入同一个包里的多个类，就像上面代码中第一行所做的那样。另一个不同点是当导入一个包中所有的类或者符号时，你应该使用下划线而不是星号。这是由于星号在Scala中是一个有效的标识符（例如作为方法名称）。这个例子我们稍后会遇到。
Scala：万物皆对象#
Scala作为一个纯面向对象的语言，于是在Scala中万物皆对象，包括数字和函数。在这方面，Scala于Java存在很大不同：Java区分原生类型（比如boolean和int）和引用类型，并且不能把函数当初变量操纵。
4.1 数字和对象
由于数字本身就是对象，所以他们也有方法。事实上我们平时使用的算数表达式（如下例）
1
1 + 2 * 3 / x
是由方法调用组成的。它等效于下面的表达式，我们在上一节见过这个描述。
1
(1).+(((2).(3))./(x))
这也意味着 +，-，，/ 在Scala中也是有效的名称。
在第二个表达式中的这些括号是必须的，因为Scala的分词器使用最长规则来进行分词。所以他会把下面的表达式：
1
1.+(2)
理解成表达项 1. ，+，和2的组合。这样的组合结果是由于1.是一个有效的表达项并且比表达项1要长，表达项1.会被当作1.0 ，使得它成为一个double而不是int。而下面的表达式阻止了分析器错误的理解
1
(1).+(2)
函数与对象#
函数在Scala语言里面也是一个对象，也许这对于Java程序员来说这比较令人惊讶。于是把函数作为参数进行传递、把它们存贮在变量中、或者当作另一个函数的返回值都是可能的。把函数当成值进行操作是函数型编程语言的基石。
为了解释为什么把函数当作值进行操作是十分有用的，我们来考虑一个计时器函数。这个函数的目的是每隔一段时间就执行某些操作。那么如何吧我们要做的 操作传入计时器呢？于是我们想吧他当作一个函数。这种目前的函数对于经常进行用户界面编程的程序员来说是最熟悉的：注册一个回调函数以便在事件发生后得到 通知。
在下面的程序中，计时器函数被叫做oncePerSceond，它接受一个回调函数作为参数。这种函数的类型被写作 () => Unit ，他们不接受任何参数也没有任何返回（Unit关键字类似于C/C++中的void）。程序的主函数调用计时器并传递一个打印某个句子的函数作为回调。换 句话说，这个程序永无止境的每秒打印一个“time flies like an arrow”。
object Timer {
def oncePerSecond(callback: () => Unit) {
while (true) { callback(); Thread sleep 1000 }
}
def timeFlies() {
println("time flies like an arrow...")
}
def main(args: Array[String]) {
oncePerSecond(timeFlies)
}
}匿名函数#
我们可以吧这个程序改的更加易于理解。首先我们发现定义函数timeFlies的唯一目的就是当作传给oncePerSecond的参数。这么看来 给这种只用一次的函数命名似乎没有什么太大的必要，事实上我们可以在用到这个函数的时候再定义它。这些可以通过匿名函数在Scala中实现，匿名函数顾名 思义就是没有名字的函数。我们在新版的程序中将会使用一个匿名函数来代替原来的timeFlise函数，程序看起来像这样：
object TimerAnonymous {
def oncePerSecond(callback: () => Unit) {
while (true) { callback(); Thread sleep 1000 }
}
def main(args: Array[String]) {
oncePerSecond(() =>
println("time flies like an arrow..."))
}
}Scala类#
正如我们所见，Scala是一门面向对象的语言，因此它拥有很多关于“类”的描述 。Scala类使用和Java类似的语法进行定义。但是一个重要的不同点在于Scala中的类可以拥有参数，这样就可以得出我们下面关于对复数类（Complex）的定义：
class Complex(real: Double, imaginary: Double) {
def re() = real
def im() = imaginary
}我们的复数类（Complex）接受两个参数：实部和虚部。这些参数必须在实例化时进行传递，就像这样：new Complex(1.5, 2.3)。类定义中包括两个叫做re和im的方法，分别接受上面提到的两个参数。
值得注意的是这两个方法的返回类型并没有显式的声明出来。他们会被编译器自动识别。在本例中他们被识别为Double 但是编译器并不总是像本例中的那样进行自动识别。不幸的是关于什么时候识别，什么时候不识别的规则相当冗杂。在实践中这通常不会成为一个问题，因为 当编译器处理不了的时候会发出相当的抱怨。作为一个推荐的原则，Scala的新手们通常可以试着省略类型定义而让编译器通过上下文自己判断。久而久之，新 手们就可以感知到什么时候应该省略类型，什么时候不应该。
无参方法#
关于方法re和im还有一个小问题：你必须在名字后面加上一对括号来调用它们。请看下面的例子：
object ComplexNumbers {
def main(args: Array[String]) {
val c = new Complex(1.2, 3.4)
println("imaginary part: " + c.im())
}
}你可能觉得吧这些函数当作变量使用，而不是当作函数进行调用，可能会更加令人感到舒服。事实上我们可以通过定义无参函数在Scala做到这点。这类 函数与其他的具有0个参数的函数的不同点在于他们定义时不需要在名字后面加括弧，所以在使用时也不用加（但是无疑的，他们是函数），因此，我们的 Complex类可以重新写成下面的样子；
class Complex(real: Double, imaginary: Double) {
def re = real
def im = imaginary
}继承和覆盖#
Scala中的所有类都继承一个父类，当没有显示声明父类时（就像上面定义的Complex一样），它们的父类隐形指定为scala.AnyRef。
在子类中覆盖父类的成员是可能的。但是你需要通过override修饰符显示指定成员的覆盖。这样的规则可以避免意外覆盖的情况发生。作为演示，我们在Complex的定义中覆盖了Object的toString方法。
class Complex(real: Double, imaginary: Double) {
def re = real
def im = imaginary
override def toString() =
"" + re + (if (im < 0) "" else "+") + im + "i"
}模式比较#
模式匹配是Scala中第二个最广泛使用的功能，经过函数值和闭包。Scala中大力支持模式匹配处理消息。
模式匹配包括替代的序列，每个开始使用关键字case。每个备选中包括模式和一个或多个表达式，如果模式匹配将被计算。一个箭头符号=>分开的表达模式。这里是一个小例子，它展示了如何匹配一个整数值：
object Test {
def main(args: Array[String]) {
println(matchTest(3))
}
def matchTest(x: Int): String = x match {
case 1 => "one"
case 2 => "two"
case _ => "many"
}
}当上述代码被编译和执行时，它产生了以下结果：
$scalac Test.scala
$scala Test
many
使用case语句块定义一个函数，该函数映射整数字符串。匹配关键字提供应用函数(如模式匹配函数以上)为一个对象的一个方便的方法。下面是第二个示例，它匹配针对不同类型的模式值：
object Test {
def main(args: Array[String]) {
println(matchTest("two"))
println(matchTest("test"))
println(matchTest(1))
}
def matchTest(x: Any): Any = x match {
case 1 => "one"
case "two" => 2
case y: Int => "scala.Int"
case _ => "many"
}
}当上述代码被编译和执行时，它产生了以下结果：
第一个case ，如果 x 指的是整数值1. 如果x等于字符串“2”的第二case相匹配匹配。第三种case 是由一个输入模式;它匹配针对任何整数，并结合选择值xto整数类型的变量y。以下为文字相同的匹配... case 表达式用括号 {...} 另一种形式：
case classes是用于模式匹配与case 表达式指定类。这些都是标准类具有特殊修饰：case。下面是一个简单的模式使用case class匹配示例：
object Test {
def main(args: Array[String]) {
val alice = new Person("Alice", 25)
val bob = new Person("Bob", 32)
val charlie = new Person("Charlie", 32)
for (person <- List(alice, bob, charlie)) {
person match {
case Person("Alice", 25) => println("Hi Alice!")
case Person("Bob", 32) => println("Hi Bob!")
case Person(name, age) =>
println("Age: " + age + " year, name: " + name + "?")
}
}
}
// case class, empty one.
case class Person(name: String, age: Int)
}
Scala Trait#
除了从父类集成代码外，Scala中的类还允许从一个或者多个traits中导入代码。
对于Java程序员来说理解traits的最好方法就是把他们当作可以包含代码的接口（interface）。在Scala中，当一个类继承一个trait时，它就实现了这个trait的接口，同时还从这个trait中继承了所有的代码。
让我们通过一个典型的实例来看看这种trait机制是如何发挥作用的：排序对象。能够比较若干给定类型的对象在实际应用中是很有用的，比如在进行排 序时。在Java语言中可以比较的对象是通过实现Comparable接口完成的 。在Scala中我们可以通过吧Comparable定义为trait来做的比Java好一些。我们把这个trait叫做Ord。
在比较对象时，一下六种关系通常使用率最高：小于、小于等于、等于、不等于、大于等于、大于。但是把他们都定义一次无疑是很没用而且繁琐的。尤其是 六种关系中的四种其实是可以通过其他两种关系导出的。例如给定等于和小于的定义后就可以推导出其他的定义。于是在Scala中，这些推导可以通过下面这个 trait实现：
trait Ord {
def < (that: Any): Boolean
def <=(that: Any): Boolean = (this < that) || (this == that)
def > (that: Any): Boolean = !(this <= that)
def >=(that: Any): Boolean = !(this < that)
}这个定义在建立了一个叫做与Java中的 Comparable 等效的叫做 Ord的类型的同时还实现了使用抽象的一种关系推导其他三种的接口。比较相等性的方法没有出现是由于他已经默认存在于所有对象中了。
上面使用的叫做Any的类型表示了Scala中所有类的共同超类。事实上它就等于Java语言中的Object。
要使的一个类可以被比较，就需要可以比较他们是否相等或者大小关系，而这些都混合在上面的类Ord中了。现在我们来写一个Date类来表示格利高里历中的日期。这个日期由年、月、日三个部分组成，每个部分都可以用一个整数表示。所有我们就得出了下面这个定义：
class Date(y: Int, m: Int, d: Int) extends Ord {
def year = y
def month = m
def day = d
override def toString(): String = year + "-" + month + "-" + day
注意在类名后出现的extends Ord。这表示了这个类继承了Ord这个trait。
然后我们重新定义了equals这个从Object继承来的方法，好让他能够正确的比较我们日期中的每个部分。原来的equals函数的行为与Java中的一样，是按照对象的指针进行比较的。我们可以得出下面的代码。
override def equals(that: Any): Boolean =
that.isInstanceOf[Date] && {
val o = that.asInstanceOf[Date]
o.day == day && o.month == month && o.year == year
}这个函数使用了预定义函数 isInstanceOf 和asInstanceOf 。第一个isInstanceOf 类似Java中的 instanceof ：当且仅当对象是给定类型的实例时才返回true。第二个 asInstanceOf 对应Java中的类型转换操作：当对象是给定类型的子类时转换，否则抛出ClassCastException。
最后我们还需要定义测试小于关系的函数，如下面所示。这个函数使用了预定义的函数error ，它可以使用给定字符串抛出一个异常。
def <(that: Any): Boolean = {
if (!that.isInstanceOf[Date])
error("cannot compare " + that + " and a Date")
val o = that.asInstanceOf[Date]
(year < o.year) || (year == o.year && (month < o.month || (month == o.month && day < o.day)))
}以上就是Data的完整定义了。这个类的实例既可以作为日期显示，也可以进行比较。而且他们都定义了6种比较操作：其中两种 ： equals和≷ 是我们直接定义的，而其他的是从Ord中继承的。
Scala Traits 的应用远不止于此，不过更加深入的讨论不再本文的讨论范围内。
Scala的泛型#
我们在这文章将要学习Scala的最后一个特性是泛型。Java程序员们可能最近才知道这个东西，因为这个特性是在Java1.5中才被加入的。
泛型是一种可以让你使用类型参数的设施。例如当一个程序员正在实现一个链表时，将不得不面对诸如如何决定链表中节点保存数据的类型之类的问题。正由 于这是一个链表，所以往往会在不同的环境中使用，因此，我们不能草率的决定节点数据类型，比如说Int。这种决定是相当的草率且局限性的。
以前Java程序员们通常使用Object，所有类型的超类，来解决问题。但是这种方法远远算不上是理想方案，例如他无法处理基本类型如int、 long、float等（1.6中的autobox特性可以解决这个问题——译者注），而且会让使用者不得不使用大量的动态类型转换。
Scala中的泛型机制可以很轻松的解决这些个问题。来看下面这个最简单的容器类：一个引用，可以指向某个对象或者指向空。
class Reference[T] {
private var contents: T = _
def set(value: T) { contents = value }
def get: T = contents
}Reference类具有一个叫做T的类型参数来表示他说引用的对象的类型。这个类型在Reference中作为了变量和函数的参数或者返回类型。
上面的代码还演示了Scala中变量的表达方式，这个无需更多的解释大家都能清楚。不过值得注意的是我们给他赋予的初始值：_ ,这个表示一个默认值，对于数字类型来说是0，对于boolean来说是false,对于Unit（函数签名）来说是() （无参数无返回），对于其他来说是null。
要使用这个Reference 类，你需要制定他的类型参数，来告知这个引用到底引用了什么类型。例如要创建一个指向Int的引用，你可以这么写：
object IntegerReference {
def main(args: Array[String]) {
val cell = new Reference[Int]
cell.set(13)
println("Reference contains the half of " + (cell.get * 2))
}
}就像我们看到的，我们不需要吧get的返回值强制转换成Int，而且由于它被声明成Int，你不可能在这个引用中放置其他类型的对象。
参考 http://docs.scala-lang.org/tutorials/scala-for-java-programmers.html