scala010_函数编程语法

引言

scala中的函数是java中完全没有的概念。因为java是完全面向对象的编程语言，没有任何面向过程编程语言的特性，因此java中的一等公民是类和对象，而且只有方法的概念，既寄存和依赖于类和对象中的方法。java中的方法是绝对不可能脱离类和对象独立存在的。
而scala是一门既面向对象，又面向过程的语言。因此在scala中有非常好的面向对象的特性，可以使用scala来基于面向对象的思想开发大型复杂的系统和工程，而且scala也面向过程，因此scala中有函数的概念。在scala中，函数与类、对象等一样，都是一等公民。scala中的函数可以独立存在，不需要依赖任何类和对象。
scala的函数式编程，就是scala面向过程的最好的佐证。也正是因为函数式编程，才让scala具备了java所不具备的更强大的功能和特性。

1 将函数赋值给变量

2 匿名函数

3 高阶函数

4 高阶函数的类型推断

5 scala的常用高阶函数

6 闭包

7 SAM转换

8 Currying函数

9 return

1、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。
scala的语法规定，将函数赋值给变量时，必须在函数后加上空格和下划线。

scala> def sayHello(name:String){print("Hello,"+name)}
sayHello: (name: String)Unit

scala> val sayHelloFunc = sayHello _
sayHelloFunc: String => Unit = 

scala> sayHelloFunc("leo")
Hello,leo
scala>

2 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定义匿名函数的原发规则就是，（参数名：参数类型）=> 函数体

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

scala> sayHelloFunc("de")
Hello,de

3 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-older-function）

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

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

scala> greeting(sayHelloFunc,"leo")
Hello,leo

scala> Array(1,2,3,4,5).map((num:Int) => num*num)
res4: Array[Int] = Array(1, 4, 9, 16, 25)

高阶函数的另外一个功能是将函数作为返回值

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

scala> val greetingFunc = getGreetingFunc("hello,")
greetingFunc: String => Unit = 

scala> greetingFunc("leo")
hello,,leo

4 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；
如果仅有一个参数在右侧的函数体内只使用一次，则还可以将其接收函数省略，并将其参数用_类替代。

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

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

scala> greeting((name) => println("Hello,"+name),"leo")
Hello,leo

scala> greeting(name => println("Hello,"+name),"leo")
Hello,leo

scala> def triple(func:(Int) => Int) = {func(3)}
triple: (func: Int => Int)Int

scala> triple(3 * _)
res10: Int = 9

5 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。

scala> Array(1,2,3,4,5).map(2*_)
res11: Array[Int] = Array(2, 4, 6, 8, 10)

foreach：对传入的每个元素都进行处理，但是没有返回值

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

scala>

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

scala> (1 to 20).filter(_ % 2 ==0)
res13: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)

scala>

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
下面这个操作就相当于 123456789

scala> (1 to 9).reduceLeft(_*_)
res15: Int = 362880

scala>

softWith：对元素进行两两相比，进行排序

scala> Array(3,2,5,4,10,1).sortWith(_ < _)
res16: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 10)

scala>

6 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。

scala> def getGreetFunc(msg:String) = (name:String) => println(msg+","+name)
getGreetFunc: (msg: String)String => Unit

scala> val greetingFuncHello = getGreetFunc("hello")
greetingFuncHello: String => Unit = 

scala> val greetingFuncHi = getGreetingFunc("HI")
greetingFuncHi: String => Unit = 

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(“leo”)，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通过每个函数创建对象来实现闭包，实际上对于greetingFunc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。

7 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。因此可以使用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。

scala> import javax.swing._
import javax.swing._

scala> import java.awt.event._
import java.awt.event._

#java图像化编程界面的一个按钮
scala> val button = new JButton("Click")
button: javax.swing.JButton = javax.swing.JButton[,0,0,0x0,invalid,alignmentX=0.0,alignmentY=0.5,border=javax.swing.plaf.BorderUIResource$CompoundBorderUIResource@2857dbe3,flags=296,maximumSize=,minimumSize=,preferredSize=,defaultIcon=,disabledIcon=,disabledSelectedIcon=,margin=javax.swing.plaf.InsetsUIResource[top=2,left=14,bottom=2,right=14],paintBorder=true,paintFocus=true,pressedIcon=,rolloverEnabled=true,rolloverIcon=,rolloverSelectedIcon=,selectedIcon=,text=Click,defaultCapable=true]
#给button按钮添加一个事件监听器
#SAM
scala> button.addActionListener(new ActionListener{
     | override def actionPerformed(event:ActionEvent){
     |  println("Click Mell!")
     | }
     | })
#SAM转换，隐式转换
scala> implicit def getActionListener(actionProcessFunc:(ActionEvent) => Unit) = new ActionListener{
     | override def actionPerformed(event:ActionEvent){
     |  actionProcessFunc(event)
     | }
     | }
warning: there was one feature warning; re-run with -feature for details
getActionListener: (actionProcessFunc: java.awt.event.ActionEvent => Unit)java.awt.event.ActionListener

scala> button.addActionListener((event:ActionEvent) => println("Cick ME!!"))

scala>

8 curring函数

Curring函数柯里化（），指的是，将原来接收两个参数的一个函数，转换为两个函数，第一个函数接收原来的第一个参数，然后返回接收第二个参数的第二个函数。
在函数调用过程中，就变为了两个函数连续调用的形式。

scala> def sum(a:Int,b:Int) = a + b
sum: (a: Int, b: Int)Int

scala> sum(1,1)
res0: Int = 2

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

scala> sum2(1)(1)
res1: Int = 2

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

scala> sum3(1)(1)
res4: Int = 2

scala>

9 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。

scala> def greeting(name:String) = {
     | def sayHello(name:String):String ={
     |  return "Hello" + name
     |  }
     |  sayHello(name)
     | }
greeting: (name: String)String

scala> greeting("Leo")
res5: String = HelloLeo

scala>