Scala高级特性之高阶函数、作为值的函数、匿名函数、柯里化(Currying)、闭包 25

秒速五厘米 2022-01-27 06:49 184阅读 0赞

# 前言之高阶函数的概念 #

Scala混合了面向对象和函数式的特性，我们通常**将可以作为参数传递到方法中的表达式叫做函数**。在函数式编程语言中，函数是“头等公民”，高阶函数包含：作为值的函数、匿名函数、闭包、柯里化等等。

# 1. 作为值的函数 #

可以像任何其他数据类型一样被传递和操作的函数，每当你想要给算法传入具体动作时，这个特性就会变得非常有用。

scala>val arr = Array(1,2,3,4,5)
    arr:Array[Int] = Array(1,2,3,4,5)
    
    //定义一个函数，并将函数赋值给变量fun1
    scala> val fun1 = (x:Int) => x * 2
    fun1:Int => Int = <function1>
    
    //将函数作为参数传入map方法中
    scala>arr.map(fun1)
    res0:Array[Int] = Array(2,4,6,8,10)

**定义函数时格式：val 变量名 = （输入参数类型和个数）=> 函数实现和返回值类型 “=” 表示将函数赋给一个变量。**  
**=> 左边表示输入参数名称、类型和个数，右边表示函数的实现和返回值类型。**

# 2. 匿名函数 #

在Scala中，你不需要给每一个函数命名，**没有将函数赋值给变量**的函叫做匿名函数。

scala>arr.map((x:Int) => x * 2)
    res2:Array[Int] = Array(2,4,6,8,10)

由于Scala可以自动推断出参数的类型，因此可以写得更精简些。

scala>arr.map(x => x * 2)
    res3:Array[Int] = Array(2,4,6,8,10)

**神器的下划线，这样更精简**

scala>arr.map(_*2)
    res4:Array[Int] = Array(2,4,6,8,10)

# 3. 柯里化(Currying) #

## 3.1 什么是柯里化 ##

**柯里化(Currying)：将接收多个参数的方法，转换为接收一个参数的函数的过程 => 返回值是一个函数，参数就是其余参数，而且第一个参数的值会累计在此函数中。**

//一个比较奇怪的方法，看起来即像方法又像函数
    scala> def m(x:Int) = (y:Int) => x * y
    m:(x:Int)Int => Int
    
    //将一个参数3传进函数后，彻底变成一个函数.val func = (y:Int) => 3 * y
    scala> val func = m(3)
    func:Int => Int = <function1>
    
    //然后调用这个函数并传递第二个参数，得到最终结果
    scala>func(5)
    res3:Int - 15
    //在Scala中这样的函数可以简写成def m(x:Int)(y:Int) = x * y
    scala>m(3)(5)
    res4:Int = 15

## 3.2 例子 ##

*  一个普通的非柯里化的函数定义，实现一个加法函数：

scala> def plainOldSum(x:Int,y:Int) = x + y
    plainOldSum:(x:Int,y:Int)Int
    
    scala>plainOldSum(1,2)
    res0:Int = 3

*  使用“柯里化”技术来定义这个加法函数，原来函数使用一个参数列表，“柯里化”，把函数定义为多个参数列表：

scala>def curriedSum(x:Int)(y:Int) = x + y
    curriedSum:(x:Int)(y:Int) Int
    
    scala>curriedSum(1)(2)
    res1:Int = 3

**当你调用curriedSum(1)(2)时，实际上是依次调用两个普通函数（非柯里化函数），第一次调用使用一个参数x，返回一个函数类型的值；第二次使用参数y调用这个函数类型的值。**

*  使用“柯里化”技术来定义这个加法函数，原来函数使用一个参数列表，“柯里化”，把函数定义为多个参数列表：

//首先定义第一个函数：
    scala> def first(x:Int)=(y:Int)=>x+y
    first: (x: Int)Int => Int
    
    //然后我们使用参数1调用这个函数来生成第二个函数：
    scala> val second =first(1)
    second: Int => Int = <function1>
    scala> second(2)
    res2: Int = 3

*  使用curriedSum来定义second

scala> val onePlus=curriedSum(1)_
    onePlus: Int => Int = <function1>
    
    //下划线“_” 作为第二参数列表的占位符， 这个定义的返回值为一个函数，当调用时会给调用的参数加一。
    
    scala> onePlus(2)
    res3: Int = 3
    //调用生成的函数，给函数传入参数，即可得到我们想要的结果。

## 3.3 总结 ##

**scala柯里化风格的使用可以简化主函数的复杂度，提高主函数的自闭性，提高功能上的可扩展性、灵活性。可以编写出更加抽象，功能化和高效的函数式代码。**

# 4. 闭包 #

## 4.1 什么是闭包 ##

**就是函数的返回值依赖于函数之外的参数**

## 4.2 代码如下 ##

/** * scala中的闭包 * 闭包是一个函数，返回值依赖于声明在函数外部的一个或多个变量。 */
    object ClosureDemo { 
      def main(args: Array[String]): Unit = { 
           val y=10
          //变量y不处于其有效作用域时,函数还能够对变量进行访问
    
            val add=(x:Int)=>{ 
              x+y
            }
        //在add中有两个变量：x和y。其中的一个x是函数的形式参数，
        //在add方法被调用时，x被赋予一个新的值。
        // 然而，y不是形式参数，而是自由变量
        println(add(5)) // 结果15
      }
    }