Scala最基础入门教程

逃离我推掉我的手 2023-10-16 13:41 45阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*   *  一、简介
     *   *  1、概述
         *  2、Idea环境
     *  二、变量和数据类型
     *   *  1、注释
         *  2、变量和常量（重点）
         *  3、标识符的命名规范
         *  4、关键字(39)
         *  5、字符串输出
         *  6、数据类型
         *   *  6.1 整数类型(Byte、Short、Int、Long)
             *  6.2 浮点类型（Float、Double）
             *  6.3 字符类型（Char）
             *  6.4 布尔类型（Boolean）
             *  6.5 Unit类型、Null类型和Nothing类型（重点）
         *  7、类型转换
         *   *  7.1 数值类型自动转换
             *  7.2 强制类型转换
             *  7.3 数值类型与String类型间转换
     *  三、运算符
     *   *  1、算数运算符
         *  2、关系运算符
         *  3、逻辑运算符
         *  4、赋值运算符
         *  5、位运算符
         *  6、Scala运算符本质
     *  四、流程控制
     *   *  1、分支控制(if-else)
         *  2、For循环控制
         *  3、while和do...while循环
         *   *  4、循环中断
     *  四、函数式编程
     *   *  1、方法定义
         *  2、可变参数
         *  3、函数
         *  4、高阶函数
         *  5、匿名函数
         *  6、函数柯里化&闭包
         *  7、递归
     *  五、面向对象
     *   *  1、定义
         *  2、属性和封装
         *  3、访问权限
         *  4、方法
         *  5、构造器
         *  6、构造器参数
         *  7、scala的object
         *  8、伴生类与伴生对象
         *  9、apply方法
         *  10、类型检查和转换
     *  六、集合
     *   *  1、简介
         *  2、数组
         *   *  2.1 不可变数组
             *  2.2 可变数组
             *  2.3 不可变数组与可变数组的转换
             *  2.4 多维数组
         *  3、Seq集合(List)
         *  4、Set集合
         *  5、Map集合
         *  6、元组
         *  7、集合常用函数
         *   *  7.1 基本操作
             *  7.2 衍生集合
             *  7.3 集合计算初级函数
             *  7.4 高级函数
         *  8、队列
     *  七、模式匹配
     *   *  1、基本语法
         *  2、常见匹配用法
         *  3、偏函数中的模式匹配
         *  4、下划线使用总结
     *  八、异常
     *  九、隐式转换

–

### 一、简介 ###

#### 1、概述 ####

官方编程指南https://www.scala-lang.org/

Scala将面向对象和函数式编程结合成一种简洁的高级语言。

语言特点如下：

（1）Scala和Java一样属于JVM语言，使用时都需要先编译为class字节码文件，并且Scala能够直接调用Java的类库。

（2）Scala支持两种编程范式面向对象和函数式编程。

（3）Scala语言更加简洁高效；语法能够化简，函数式编程的思想使代码结构简洁。

（4）作者马丁·奥德斯基设计Scala借鉴了Java的设计思想，同时优秀的设计也推动了Java语言的发展。

#### 2、Idea环境 ####

1.  首先确保JDK1.8安装成功
2.  下载对应的Scala安装文件scala-2.12.10.zip
3.  解压scala-2.12.10.zip，解压到任意没有中文的路径,例如D:\\Tools
4.  配置Scala的环境变量

**新建项目**  
![在这里插入图片描述][c8f179a3757247eeb37dfc76b5fa6b2e.png]

**添加scala插件**  
![在这里插入图片描述][02eba863f97f420db55a59f802f05c7f.png]

**添加项目支持**  
![在这里插入图片描述][700cbb7fbe6646e5a5089d7b4d9372f1.png]

**添加Scala安装包**  
![在这里插入图片描述][6035f1baa371488d892a3195fcfd0a62.png]

**新建Scala文件夹，并指定为源文件**  
![在这里插入图片描述][2460616735694b328d8c14a5dd27f02f.png]

**新建代码文件**  
![在这里插入图片描述][5eaafef42e4844e2a2d400076f9c92db.png]

object HelloWorld {
        
    
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
        // java的方法调用
        System.out.println("hello scala")
    
        // scala的方法调用
        println("hello scala")
      }
    }

### 二、变量和数据类型 ###

#### 1、注释 ####

基本语法

基本语法
    （1）单行注释：//
    （2）多行注释：/* */
    （3）文档注释：/**
    	*
        */

#### 2、变量和常量（重点） ####

\*\*常量：\*\*在程序执行的过程中，其值不会被改变的变量。

1）基本语法

var 变量名 [: 变量类型] = 初始值		var i:Int = 10
    val 常量名 [: 常量类型] = 初始值		val j:Int = 20

注意：能用常量的地方不用变量。

特征：

*  声明变量时，类型可以省略，编译器自动推导，即类型推导。
 *  类型确定后，就不能修改，说明Scala是强数据类型语言。
 *  变量声明时，必须要有初始值。
 *  在声明/定义一个变量时，可以使用var或者val来修饰，var修饰的变量可改变，val修饰的变量不可改。
 *  var修饰的对象引用可以改变，val修饰的对象则不可改变，但对象的状态（值）却是可以改变的。（比如：自定义对象、数组、集合等等）。

#### 3、标识符的命名规范 ####

*  以字母或者下划线开头，后接字母、数字、下划线
 *  以操作符开头，且只包含操作符（+ - \* / \# !等）
 *  用反引号`....`包括的任意字符串，即使是Scala关键字（39个）也可以

#### 4、关键字(39) ####

*  package, import, class, object, trait, extends, with, type, for
 *  private, protected, abstract, sealed, final, implicit, lazy, override
 *  try, catch, finally, throw
 *  if, else, match, case, do, while, for, return, yield
 *  def, val, var
 *  this, super
 *  new
 *  true, false, null

#### 5、字符串输出 ####

1、字符串，通过+号拼接

//  1、字符串，通过+号拼接
    System.out.println()
    println("hello" + "world")

2、重复字符串拼接

//  2、重复字符串拼接
    println("lilei " * 20)

3、printf用法：字符串，通过%传值

//  3、printf用法：字符串，通过%传值
    printf("name:%s age %d\n", "linlai", 8)

4、字符串模板（插值字符串）：通过$获取变量值

`s""`：标明当前是需要取值计算的字符串

`$name`：取变量`name`值，赋值到字符串中。

`${age+1}`：取变量`age`值，并进行计算+1.

//  4、字符串模板（插值字符串）：通过$获取变量值
    val name = "linhai"
    val age = 8
    val s1 = s"name:$name,age:${
          age}"
    println(s1)
    val s2 = s"name:${
          name + 1},age:${
          age + 2}"
    println(s2)

5、多行字符串

//	5、多行字符串
    println("我" +
      "是" +
      "中国人")
    println(
      """我
        |是
        |中国
        |人
        |""".stripMargin)
    val margin =
      """
        |我
        |是
        |中国人
        |""".stripMargin

#### 6、数据类型 ####

![在这里插入图片描述][13026af7653e48988eee86b51053b0fa.png]

##### 6.1 整数类型(Byte、Short、Int、Long) #####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>数据类型</strong></th> 
   <th><strong>描述</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Byte [1]</td> 
   <td>8位有符号补码整数。数值区间为 -128 到 127</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Short [2]</td> 
   <td>16位有符号补码整数。数值区间为 -32768 到 32767</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Int [4]</td> 
   <td>32位有符号补码整数。数值区间为 -2147483648 到 2147483647</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Long [8]</td> 
   <td>64位有符号补码整数。数值区间为 -9223372036854775808 到 9223372036854775807 = 2的(64-1)次方-1</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

val a1: Byte = 1
    val a2: Short = 2
    val a3: Int = 3
    val a4: Long = 4

##### 6.2 浮点类型（Float、Double） #####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>数据类型</strong></th> 
   <th><strong>描述</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Float [4]</td> 
   <td>32 位, IEEE 754标准的单精度浮点数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Double [8]</td> 
   <td>64 位 IEEE 754标准的双精度浮点数</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

val b1: Double = 3.14
    //  默认为Double类型
    val b2 = 3.14
    val b3: Float = 3.14f

##### 6.3 字符类型（Char） #####

字符类型可以表示单个字符，字符类型是Char。

val c1: Char = 'a'
    val c2: Char = 523
    val c3: Char = '\t'
    val c4: Char = '\n'
    val c5: Char = '\\'
    val c6 = '\"'

##### 6.4 布尔类型（Boolean） #####

*  布尔类型也叫Boolean类型，Booolean类型数据只允许取值true和false
 *  boolean类型占1个字节。

val bo1: Boolean = true
    val bo2: Boolean = false

##### 6.5 Unit类型、Null类型和Nothing类型（重点） #####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th><strong>数据类型</strong></th> 
   <th><strong>描述</strong></th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><strong>Unit</strong></td> 
   <td>表示无值，和其他语言中void等同。用作不返回任何结果的方法的结果类型。Unit只有一个实例值，写成()。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>Null</strong></td> 
   <td>null , Null 类型只有一个实例值null</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><strong>Nothing</strong></td> 
   <td>Nothing类型在Scala的类层级最低端；它是任何其他类型的子类型。当一个函数，我们确定没有正常的返回值，可以用Nothing来指定返回类型，这样有一个好处，就是我们可以把返回的值（异常）赋给其它的函数或者变量（兼容性）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

*  Unit类型用来标识过程，也就是没有明确返回值的函数，就算是有值也不接收数值。

val u1: Unit = {
        
      10
      println(10)
    }
    println(u1)
    // 如果标记对象的类型是unit的话  后面有返回值也没法接收
    // unit虽然是数值类型  但是可以接收引用数据类型   因为都是表示不接收返回值
    val u2: Unit = 10
    println(u2)

打印结果：

10
    ()
    ()

*  Null类只有一个实例对象，Null类似于Java中的**null**引用。**Null可以赋值给任意引用类型（AnyRef），但是不能赋值给值类型（AnyVal）。**

var n2: String = "bb"
    n2 = "cc"
    n2 = null
    
    //	值类型不能等于null,idea不会识别报错  编译器会报错
    var i4 = 10
    //        i4 = null

*  Nothing，可以作为没有正常返回值的方法的返回类型，非常直观的告诉你这个方法不会正常返回，而且由于Nothing是其他任意类型的子类，他还能跟要求返回值的方法兼容。

//	可以用来抛出异常
    //	可以接收任意数据类型(Int使用Nothing接收)
    val value: Nothing = {
        
      println("hello")
      1 + 1
      throw new RuntimeException()
    }

#### 7、类型转换 ####

##### 7.1 数值类型自动转换 #####

当Scala程序在进行赋值或者运算时，精度小的类型自动转换为精度大的数值类型，这个就是自动类型转换（隐式转换）。数据类型按精度（容量）大小排序为：

![在这里插入图片描述][8637414d0e634dd28fd861d8d3d6016e.png]

*  自动提升原则：有多种类型的数据混合运算时，系统首先自动将所有数据转换成精度大的那种数据类型，然后再进行计算。
 *  把精度大的数值类型赋值给精度小的数值类型时，就会报错，反之就会进行自动类型转换。
 *  （byte，short）和char之间不会相互自动转换。
 *  byte，short，char他们三者可以计算，在计算时首先转换为int类型。

//  自动类型提升，以最大的类型进行结果存储
    val f1: Float = 1 + 1L + 3.14f
    val f2: Double = 1 + 1L + 3.14
    val f3: Double = 1 + 1L + 3.14f + 3.14
    //  把精度大的赋值给精度小的会报错，反之会进行类型转换
    val i = 10
    val b: Double = i
    //  (byte、short、char)之间不会相互转换
    val b1: Byte = 10
    val c1: Char = 20
    //  byte，short，char他们三者可以计算，在计算时首先转换为int类型。
    val b2: Byte = 20
    val i1: Int = b1 + b2

##### 7.2 强制类型转换 #####

自动类型转换的逆过程，将精度大的数值类型转换为精度小的数值类型。使用时要加上强制转函数，但可能造成精度降低或溢出，格外要注意。

Java  :  int num = (int)2.5
    Scala :  var num : Int = 2.7.toInt

//  1、将高精度转为低精度，就需要使用强制转换
    val int = 2.99.toInt
    val int1 = (10 * 3.5 + 6 * 1.5).toInt

##### 7.3 数值类型与String类型间转换 #####

*  基本类型转String类型（语法：将基本类型的值+“” 即可）。
 *  String类型转基本数值类型（语法：s1.toInt、s1.toFloat、s1.toDouble、s1.toByte、s1.toLong、s1.toShort）。

//  1、基本类型转为String类型
    val str = 1 + ""
    //  2、string类型转为数值类型
    val d1 = "3.14".toDouble
    val d2 = "1".toInt
    //  3、小数类型，需先转为Double再转为Int类型
    val i1 = "3.14".toDouble.toInt
    //  标记为f的float数能够识别
    val i02 = "12.5f".toFloat

### 三、运算符 ###

#### 1、算数运算符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>运算</th> 
   <th>范例</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>正号</td> 
   <td>+3</td> 
   <td>3</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-</td> 
   <td>负号</td> 
   <td>b=4; -b</td> 
   <td>-4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>加</td> 
   <td>5+5</td> 
   <td>10</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-</td> 
   <td>减</td> 
   <td>6-4</td> 
   <td>2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>*</td> 
   <td>乘</td> 
   <td>3*4</td> 
   <td>12</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/</td> 
   <td>除</td> 
   <td>5/5</td> 
   <td>1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%</td> 
   <td>取模(取余)</td> 
   <td>7%5</td> 
   <td>2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+</td> 
   <td>字符串相加</td> 
   <td>“He”+”llo”</td> 
   <td>“Hello”</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 2、关系运算符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>运算</th> 
   <th>范例</th> 
   <th>结果</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>==</td> 
   <td>相等于</td> 
   <td>4==3</td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!=</td> 
   <td>不等于</td> 
   <td>4！=3</td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;</td> 
   <td>小于</td> 
   <td>4&lt;3</td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;</td> 
   <td>大于</td> 
   <td>4&gt;3</td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;=</td> 
   <td>小于等于</td> 
   <td>4&lt;=3</td> 
   <td>false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;=</td> 
   <td>大于等于</td> 
   <td>4&gt;=3</td> 
   <td>true</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

//	==比较两个变量本身的值，即两个对象在内存中的首地址；
    //	equals比较字符串中所包含的内容是否相同。
    println("a".equals("b"))
    println("a" == "b")

#### 3、逻辑运算符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&amp;&amp;</td> 
   <td>逻辑与</td> 
   <td>(A &amp;&amp; B) 运算结果为 false</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>||</td> 
   <td>逻辑或</td> 
   <td>(A || B) 运算结果为 true</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>!</td> 
   <td>逻辑非</td> 
   <td>!(A &amp;&amp; B) 运算结果为 true</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 4、赋值运算符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>=</td> 
   <td>简单的赋值运算符，将一个表达式的值赋给一个左值</td> 
   <td>C = A + B 将 A + B 表达式结果赋值给 C</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>+=</td> 
   <td>相加后再赋值</td> 
   <td>C += A 等于 C = C + A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>-=</td> 
   <td>相减后再赋值</td> 
   <td>C -= A 等于 C = C - A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>*=</td> 
   <td>相乘后再赋值</td> 
   <td>C *= A 等于 C = C * A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/=</td> 
   <td>相除后再赋值</td> 
   <td>C /= A 等于 C = C / A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>%=</td> 
   <td>求余后再赋值</td> 
   <td>C %= A 等于 C = C % A</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;&lt;=</td> 
   <td>左移后赋值</td> 
   <td>C &lt;&lt;= 2等于 C = C &lt;&lt; 2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;&gt;=</td> 
   <td>右移后赋值</td> 
   <td>C &gt;&gt;= 2 等于 C = C &gt;&gt; 2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&amp;=</td> 
   <td>按位与后赋值</td> 
   <td>C &amp;= 2 等于 C = C &amp; 2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>^=</td> 
   <td>按位异或后赋值</td> 
   <td>C ^= 2 等于 C = C ^ 2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>|=</td> 
   <td>按位或后赋值</td> 
   <td>C |= 2 等于 C = C | 2</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 5、位运算符 ####

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>描述</th> 
   <th>实例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>&amp;</td> 
   <td>按位与运算符</td> 
   <td>(a &amp; b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>|</td> 
   <td>按位或运算符</td> 
   <td>(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>^</td> 
   <td>按位异或运算符</td> 
   <td>(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>~</td> 
   <td>按位取反运算符</td> 
   <td>(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&lt;&lt;</td> 
   <td>左移动运算符</td> 
   <td>a &lt;&lt; 2 输出结果 240 ，二进制解释： 0011 0000</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;&gt;</td> 
   <td>右移动运算符</td> 
   <td>a &gt;&gt; 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>&gt;&gt;&gt;</td> 
   <td>无符号右移</td> 
   <td>a &gt;&gt;&gt;2 输出结果 15, 二进制解释: 0000 1111</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

var a:Int=1000
    // 4000 
    println(a << 2)
    //  250
    println(a >> 2)

#### 6、Scala运算符本质 ####

在Scala中其实是没有运算符的，所有运算符都是方法。

*  当调用对象的方法时，点.可以省略。
 *  如果函数参数只有一个，或者没有参数，()可以省略。

var nu1: Int = 1.+(1)
    val nu2: Int = 1 + (1)
    val nu3: Int = 1 + 1

### 四、流程控制 ###

#### 1、分支控制(if-else) ####

让程序有选择的的执行，分支控制有三种：单分支、双分支、多分支。

//	1、简单If-else
    if (age < 18) {
        
      println("童年")
    } else if (age > 18 && age < 60) {
        
      println("中年")
    } else {
        
      println("老年")
    }
    
    //	2、使用方法计算
    val result: String = {
        
      if (age < 18) {
        
        "童年"
      } else {
        
        "老年"
      }
    }
    println(result)
    
    //	3、不确定返回值类型。使用Any代替
    val res: Any = {
        
      if (age > 18) {
        
        "童年"
      } else {
        
        100
      }
    }
    println(res)
    
    //	4、三元运算符使用
    val res01: Any = if (age > 18) "童年" else "中年"
    println(res01)

#### 2、For循环控制 ####

for (i <- 0 to 5) {
        
      println(i)
    }
    for (i <- 0 until 5) {
        
      println(i)
    }
    for (i <- 0 to 5) {
        
      if (i > 1) {
        
        print(i)
      }
    }
    for (i <- 0 to 5 if i > 2) {
        
      print(i)
    }
    //  (10, 10, 10, 10)
    val ints: immutable.IndexedSeq[Int] = for (i <- 0 to 3) yield {
        
      10
    }

#### 3、while和do…while循环 ####

var i = 0
    //	while循环
    while (i < 5) {
        
      println(i)
      i += i
    }
    //	do-while循环
    do {
        
      println(i)
      i += i
    } while (i < 5)

##### 4、循环中断 #####

Scala内置控制结构特地去掉了break和continue，是为了更好的适应函数式编程，推荐使用函数式的风格解决break和continue的功能，而不是一个关键字。Scala中使用breakable控制结构来实现break和continue功能。

//	1、采用异常的方式退出循环
    try {
        
      for (e <- 1 to 5) {
        
        println(e)
        if (e > 4) {
        
          throw new Exception()
        }
      }
    } catch {
        
      case e: Throwable =>
    }
    
    //	2、采用Scala自带的函数，退出循环
    Breaks.breakable(
      for (e <- 1 to 5) {
        
        println(e)
        if (e > 4) {
        
          Breaks.break()
        }
      }
    )
    
    //	3、对break进行省略
    breakable {
        
      for (e <- 1 to 10) {
        
        if (e > 9) {
        
          break
        }
      }
    }

### 四、函数式编程 ###

*  面向对象编程  
    解决问题，分解对象，行为，属性，然后通过对象的关系以及行为的调用来解决问题。  
    对象：用户；  
    行为：登录、连接jdbc、读取数据库  
    属性：用户名、密码  
    Scala语言是一个完全面向对象编程语言。万物皆对象
 *  函数式编程  
    解决问题时，将问题分解成一个一个的步骤，将每个步骤进行封装(函数)，通过调用这些封装好的步骤，解决问题。  
    例如：请求->用户名、密码->连接jdbc->读取数据库  
    Scala语言是一个完全函数式编程语言。万物皆函数

#### 1、方法定义 ####

![在这里插入图片描述][d6a907c2c1304031a1f5df7f3913ae25.png]

object Hello {
        
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
        //  自定义方法：f:方法名。arg:参数名。String:参数类型。Unit:返回值空
        def f(arg: String): Unit = {
        
          println(arg)
        }
        //  调用方法
        f("hello world")
      }
    }

*  方法1：无参，无返回值
 *  方法2：无参，有返回值
 *  方法3：有参，无返回值
 *  方法4：有参，有返回值
 *  方法5：多参，无返回值

//  有参。有返回值
    def f1(arg: String): String = {
        
      arg + " world"
    }
    println(f1("hello"))
    
    //  有参。无返回值
    def f2(args: String): Unit = {
        
      println(args)
    }
    println(f2("hello"))
    
    //  无参。有返回值
    def f3(): String = {
        
      "hello world"
    }
    println(f3())
    
    //  无参。无返回值
    def f4(): Unit = {
        
      println("hello world")
    }
    f4()
    
    //  多参。无返回值
    def f5(args01: String, args02: String): Unit = {
        
      args01 + args02
    }
    f5("hello", "world")

**方法至简原则**

*  return可以省略，Scala会使用方法体的最后一行代码作为返回值
 *  如果方法体只有一行代码，可以省略花括号
 *  返回值类型如果能够推断出来，那么可以省略（:和返回值类型一起省略）特别注意事项：
 *  如果有return，则不能省略返回值类型，必须指定
 *  如果方法明确声明unit，那么即使方法体中使用return关键字也不起作用
 *  Scala如果期望是无返回值类型，可以省略等号（=号和方法体大括号不能同时省略）
 *  如果方法无参，但是声明了参数列表，那么调用时，小括号，可加可不加（声明无括号调用时也没有括号）
 *  如果方法没有参数列表，那么小括号可以省略，调用时小括号必须省略

//    1、return可以省略，Scala会使用方法体的最后一行代码作为返回值
    def s1(): String = {
        
      "hello01"
      "hello02"
    }
    //    2、如果方法体只有一行代码，可以省略花括号
    def s2(): Int = 1 + 2
    //    3、返回值类型如果能够推断出来，那么可以省略（:和返回值类型一起省略）特别注意事项：
    def s3() = 1 + 2
    //    4、如果有return，则不能省略返回值类型，必须指定
    def s4(): Int = {
        
      return 1 + 2
    }
    //    5、如果方法明确声明unit，那么即使方法体中使用return关键字也不起作用
    def s5(): Unit = {
        
      return 1 + 2
    }
    //    6、Scala如果期望是无返回值类型，可以省略等号（=号和方法体大括号不能同时省略）
    def s6() {
        
      println(1 + 1)
    }
    //    7、如果方法无参，但是声明了参数列表，那么调用时，小括号，可加可不加（声明无括号调用时也没有括号）
    def s7(): Unit = {
        
      println(1 + 2)
    }
    s7()
    s7
    //    8、如果方法没有参数列表，那么小括号可以省略，调用时小括号必须省略
    def s8 {
        
      println("hello")
    }
    s8

#### 2、可变参数 ####

*  可变参数：本质是1个数组
 *  参数位置：如果参数列表中存在多个参数，那么可变参数一般放置在最后，（不能和默认值一起用，和带名参数用时，不能改变带名参数的顺序）
 *  参数默认值：一般将有默认值的参数放置在参数列表的后面

//  1、可变参数。本质是1个数组
    def sayHi(name: String*): Unit = {
        
      println(s"hi $name")
      for (e <- name) {
        
        println(name)
      }
    }
    sayHi("hello01", "hello02", "hell03")
    //  2、可变参数必须要放在参数列表最后
    def sayHi2(age: Int, name: String*): Unit = {
        
      println(s"hi $name")
    }
    sayHi2(18, "hello01", "hello02")
    //  3、参数默认值
    def sayHi3(age: Int, name: String = "张三"): Unit = {
        
      println(s"hi $age $name")
    }
    //  hi 18 张三
    sayHi3(18)
    //  4、默认值参数在使用的时候，可以不在最后
    def say4(name: String = "张三", age: Int): Unit = {
        
      println(s"hi $age $name")
    }
    sayHi3(18)

#### 3、函数 ####

函数的返回值就是函数体中最后一个表达式的结果值/return语句的返回值。

![在这里插入图片描述][63c82296b7a04be1b7bcdaafbdfe25e7.png]

**函数和方法的区别**

*  方法定义在类中可以实现重载，函数不可以重载。
 *  方法是保存在方法区，函数是保存在堆中。
 *  定义在方法中的方法可以称之为函数，不可以重载。
 *  方法可以转成函数, 转换语法: 方法名 \_。

//	不支持重载
    val test = () => {
        
      println("无参")
    }
    test()
    //    val test =(name:String)=>{
        
    //      println("构造")
    //    }
    
    //	3、函数可以嵌套
    val test02 = () => {
        
      val test03 = () => {
        
        println("无参+构造")
      }
      println("无参")
    }
    test02()
    
    //	4、方法可以转为函数
    def add(): Unit = {
        
      println("方法")
    }
    val add2 = add _

#### 4、高阶函数 ####

**参数/返回值为函数的方法/函数称为高阶函数**

//  函数ope作为参数传入，
    def cal(a: Int, b: Int, ope: (Int, Int) => Int): Int = {
        
      ope(a, b)
    }
    //  函数求和
    def plus(x: Int, y: Int): Int = {
        
      x + y
    }
    println(cal(1, 3, plus))

#### 5、匿名函数 ####

没有名字的函数/方法就是匿名函数。

(x:Int)=>\{函数体\}

x：表示输入参数名称；Int：表示输入参数类型；函数体：表示具体代码逻辑

*  参数的类型可以省略，会根据形参进行自动的推导
 *  类型省略之后，发现只有一个参数，则圆括号可以省略；其他情况：没有参数和参数超过1的永远不能省略圆括号。
 *  匿名函数如果只有一行，则大括号也可以省略
 *  如果参数只出现一次，且按照顺序出现则参数省略且后面参数可以用\_代替

val f0: (Int, Int) => Int = (x: Int, y: Int) => x + y
    //  1、参数的类型可以省略，会根据形参自动推导
    val f1: (Int, Int) => Int = (x, y) => x + y
    //2、类型省略后，发现只有1个参数，则圆括号可以省略
    val f2: (Int, Int) => Int = (x, y) => x + y
    val f3: Int => Int = x => x + 22
    val f4: () => Int = () => 22
    //  3、匿名函数如果只有一行，则大括号也可以省略
    val f5: (Int, Int) => Int = (x, y) => {
        
      x + y
    }
    val f6: (Int, Int) => Int = (x, y) => x + y
    //  4、如果参数只出现一次，且按照顺序出现，则参数省略且后面的参数可以用_代替
    val f7: (Int, Int) => Int = _ + _

不能化简为下划线的情况： 1.化简之后只有一个下划线 2.化简后的函数存在嵌套

//  1、传入的参数类型可以推断 所以可以省略
    val f8: (Int, Int) => Int = (x, y) => y - x
    val f8_1: (Int, Int) => Int = _ - _
    //  2、参数必须只使用一次，使用的顺序必要和定义的顺序一直
    val f9: (Int, Int) => Int = -_ + _

#### 6、函数柯里化&闭包 ####

\*\*函数柯里化：\*\*将一个接收多个参数的函数转化成一个接受一个参数的函数过程，可以简单的理解为一种特殊的参数列表声明方式。  
\*\*闭包：\*\*就是一个函数和与其相关的引用环境（变量）组合的一个整体(实体)

//  外部参数
    var z: Int = 10
    //  闭包
    def f(y: Int): Int = {
        
      z + y
    }

//	原样
    val sum = (x: Int, y: Int, z: Int) => x + y + z
    sum(1, 2, 3)
    //	1、
    val sum1 = (x: Int) => {
        
      y: Int => {
        
        z: Int => {
        
          x + y + z
        }
      }
    }
    sum1(1)(2)(3)
    
    //	2、第二种
    val sum2 = (x: Int) => (y: Int) => (z: Int) => x + y + z
    sum2(1)(2)(3)
    //	3、第三种
    def sum3(x: Int)(y: Int)(z: Int) = x + y + z
    sum3(1)(2)(3)

#### 7、递归 ####

一个函数/方法在函数/方法体内又调用了本身，我们称之为递归调用

def main(args: Array[String]): Unit = {
        
      println(test(5))
    }
    //	递归方法(test方法)
    def test(i: Int): Int = {
        
      if (i == 1) {
        
        1
      } else {
        
        i * test(i - 1)
      }
    }

### 五、面向对象 ###

#### 1、定义 ####

*  Scala语法中，类并不声明为public，所有这些类都具有公有可见性（即默认就是public）。
 *  一个Scala源文件可以包含多个类。

基本语法

[修饰符] class 类名 {
        
        类体
    }

package com.atguigu.chapter06
    
    //（1）Scala语法中，类并不声明为public，所有这些类都具有公有可见性（即默认就是public）
    class Person {
        
    
    }
    
    //（2）一个Scala源文件可以包含多个类
    class Teacher{
        
    
    }

#### 2、属性和封装 ####

class Person {
        
      @BeanProperty
      var age: Int = _
    
      //  val只能生成get方法
      @BeanProperty
      val name: String = "张三"
    
    }

测试类

object Test {
        
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
        val person = new Person
    
        person.age = 18
        person.setAge(18)
        println(person.getName)
      }
    }

#### 3、访问权限 ####

*  Scala 中属性和方法的默认访问权限为public，但Scala中无public关键字。
 *  private为私有权限，只在类的内部和伴生对象中可用。
 *  protected为受保护权限，Scala中受保护权限比Java中更严格，同类、子类可以访问，同包无法访问。
 *  private\[包名\]增加包访问权限，包名下的其他类也可以使用

#### 4、方法 ####

def 方法名(参数列表) [：返回值类型] = {
         
    	方法体
    }

案例

class Person {
        
      def sum(n1: Int, n2: Int): Int = {
        
        n1 + n2
      }
    }
    
    object Test01 {
        
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
        val test: Test01 = new Test01()
        println(test.sum(1, 2))
      }
    }

#### 5、构造器 ####

和Java一样，Scala构造对象也需要调用构造方法，并且可以有任意多个构造方法。

Scala类的构造器包括：**主构造器和辅助构造器**

class 类名(形参列表) {
          // 主构造器
       // 类体
       def  this(形参列表) {
          // 辅助构造器
       }
       def  this(形参列表) {
          //辅助构造器可以有多个...
       }
    }

案例：

//  主构造器
    class Person01(name: String) {
        
      val name1: String = name
      var age: Int = _
    
      //  辅助构造器01
      def this() = {
        
        this("张三")
      }
    
      //  复制构造器02
      def this(name: String, age1: Int) = {
        
        this()
        this.age = age1
      }
    }

测试类

object Test {
        
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
        val person01: Person01 = new Person01()
        val person02: Person01 = new Person01("张三")
        val person03: Person01 = new Person01("张三", 18)
      }
    }

#### 6、构造器参数 ####

Scala类的主构造器函数的形参包括三种类型：未用任何修饰、var修饰、val修饰

*  未用任何修饰符修饰：这个参数就是一个局部变量，底层有属性的特性。
 *  var修饰参数：作为类的成员属性使用，可以修改。
 *  val修饰参数：作为类只读属性使用，不能修改。

//  主构造器参数 分为3类:
    //  没有修饰符: 作为构造方法中的传入参数使用
    //  val 修饰: 会自动生产同名的属性 并且定义为val
    //  var 修饰 : 会自动生产同名的属性 并且定义为var
    class Person02(name1: String, var age1: Int, val sex1: Int) {
        
      val name: String = name1
    }
    
    //	等效方法
    class Person02(name1: String, age1: Int,sex1 : Int) {
        
      val name: String = name1
      val age: Int = age1
      val sex: Int = sex1
    }

#### 7、scala的object ####

java中存在静态属性、静态方法、非静态属性、非静态方法。

*  scala当中不存在静态与非静态。object中定义的所有属性与方法、函数,除开private修饰的，都可以通过对象名.属性、对象名.方法、对象名.函数 的方式调用，可以理解为java中的static修饰的。
 *  Scala语言是完全面向对象的语言，所以并没有静态的操作（即在Scala中没有静态的概念）。但是为了能够和Java语言交互（因为Java中有静态概念），就产生了一种特殊的对象来模拟类对象，该对象为**单例对象**。若单例对象名与类名一致，则称该单例对象这个类的**伴生对象**，这个类的所有“静态”内容都可以放置在它的伴生对象中声明。

object TestObject {
        
      val name: String = "zhansan"
      var age: Int = 30
    
      private val address: String = "深圳"
    
      def getName(): String = {
        
        this.name + " " + this.name
      }
    
      val func = (x: Int, y: Int) => {
        
        x * y
      }
    }

object Test102 {
        
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
        //  object中的属性直接通过 类名.属性名 方式调用(zhansan)
        println(TestObject.name)
        //  30
        println(TestObject.age)
        //  设置属性
        TestObject.age = 66
        //  66
        println(TestObject.age)
        println("====")
        //  object中的方法直接通过 类名.方法名 方式调用(zhansan zhansan)
        println(TestObject.getName())
        //  object中的方法直接通过 类名.函数名 方式调用(6)
        println(TestObject.func(2, 3))
      }
    }

#### 8、伴生类与伴生对象 ####

*  如果有一个class,另外还有一个object,并且二者同名。
 *  class与object在同一个文件中。

如果满足上两个条件，那么就称这个object为class的伴生对象，称class为object的伴生类。

*  伴生类与伴生对象可以互相访问对方的私有成员。
 *  伴生类可以互相访问private修饰的值，但是在外部不能够访问。

class ClassObjectTest {
        
      
      val name:String = "lisi"
      //用private修饰的只能在类或者伴生对象中使用
      private val age = 20
      //此时可以调用伴生对象中用private修饰的 address属性
      def getAddress() = ClassObjectTest.address
    }
    
    object ClassObjectTest{
        
      
      private val address = "shenzhen"
    
      def getName() = {
        
        //创建伴生类的对象
    	val obj = new ClassObjectTest()
    	//此时可以调用伴生类中用private修饰的name属性
    	obj.name
    }
    }

#### 9、apply方法 ####

*  通过伴生对象的apply方法，实现不使用new方法创建对象。
 *  如果想让主构造器变成私有的，可以在()之前加上private。
 *  apply方法可以重载。
 *  Scala中`obj（arg）`的语句实际是在调用该对象的`apply`方法，即obj.apply（arg）。用以统一面向对象编程和函数式编程的风格。
 *  当使用new关键字构建对象时，调用的其实是类的构造方法，当直接使用类名构建对象时，调用的其实时伴生对象的apply方法。

object Test11_Apply {
        
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
    
        // 如果调用的方法是apply的话  方法名apply可以不写
        val one: Person11 = Person11()
        // 类的apply方法调用(打印类方法)
        one()
      }
    }
    
    class Person11 private() {
        
      var name:String = _
      def this(name:String){
        
        this()
        this.name = name
      }
    
      def apply(): Unit = println("类的apply方法调用")
    }
    
    object Person11 {
        
      // 使用伴生对象的方法来获取对象实例
      def getPerson11: Person11 = new Person11
    
      // 伴生对象的apply方法
      def apply(): Person11 = new Person11()
    
      // apply方法的重载
      def apply(name: String): Person11 = new Person11(name)
     }
    }

#### 10、类型检查和转换 ####

//	判断obj是不是T类型。
    obj.isInstanceOf[T]
    //	将obj强转成T类型。
    obj.asInstanceOf[T]
    //	获取类模板。
    classOf

// 	判断person类型是不是为Teacher
    if (person1.isInstanceOf[Teacher]) {
        
      //	假如类型为Teacher，则强转为Teacher
      val teacher1: Teacher = person1.asInstanceOf[Teacher]
      teacher1.sayHi1()
    }
    // 调用固定的方法  返回类模板
    val value: Class[Student15] = classOf[Student15]

### 六、集合 ###

#### 1、简介 ####

*  Scala的集合有三大类：序列Seq(List)、集Set、映射Map，所有的集合都扩展自Iterable特质。
 *  对于几乎所有的集合类，Scala都同时提供了**可变**和**不可变**的版本，分别位于以下两个包。
    
     *  不可变集合：scala.collection.**immutable**
     *  可变集合： scala.collection.**mutable**
 *  Scala不可变集合，就是指该集合对象不可修改，每次修改就会返回一个新对象，而不会对原对象进行修改。类似于java中的String对象。
 *  可变集合，就是这个集合可以直接对原对象进行修改，而不会返回新的对象。类似于java中StringBuilder对象。

**建议：在操作集合的时候，不可变用符号，可变用方法。**

不可变集合

![在这里插入图片描述][1a4f3c36cf5143a4b522ce8826a5a22f.png]

*  Set、Map是Java中也有的集合。
 *  Seq是Java没有的，我们发现List归属到Seq了，因此这里的List就和Java不是同一个概念了。.
 *  我们前面的for循环有一个 1 to 3，就是IndexedSeq下的Range。
 *  String也是属于IndexedSeq。
 *  我们发现经典的数据结构比如Queue和Stack被归属到LinearSeq（线性序列）。
 *  大家注意Scala中的Map体系有一个SortedMap，说明Scala的Map可以支持排序。
 *  IndexedSeq和LinearSeq的区别。
    
     *  IndexedSeq是通过索引来查找和定位，因此速度快，比如String就是一个索引集合，通过索引即可定位。
     *  LinearSeq是线型的，即有头尾的概念，这种数据结构一般是通过遍历来查找。

可变集合

![在这里插入图片描述][6acee40a7935492680942ae3816393dc.png]

#### 2、数组 ####

##### 2.1 不可变数组 #####

val arr1 = new Array[Int](10)

*  `new`是关键字。
 *  `[Int]`是指定可以存放的数据类型，如果希望存放任意数据类型，则指定Any。
 *  `(10)`，表示数组的大小，确定后就不可以变化。

object Test01 {
        
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
    
        //  创建不可变数组
        val ints = new Array[Int](10)
        //  可以使用伴生对象的apply方法
        val array01: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5)
    
        //  遍历数组(print打印)
        println(array01.toList)
        //  遍历数组(遍历)
        for (e <- array01) {
        
          println(e)
        }
        //  遍历数组(迭代器)
        val iterator: Iterator[Int] = array01.iterator
        while (iterator.hasNext) {
        
          println(iterator.next())
        }
        //  遍历数组(匿名函数)
        array01.foreach(e => println(e))
        //  遍历数组(使用系统函数)
        array01.foreach(println)
        
        //  修改数组值
        array01(0) = 10
        println(array01(0))
    
        // 添加元素，生成新数组array02、原数组array01不变
        val array02: Array[Int] = array01 :+ 1
      }
    }

##### 2.2 可变数组 #####

定义：

*  `[Any]`存放任意数据类型。
 *  (3, 2, 5)初始化好的三个元素。
 *  ArrayBuffer需要引入`scala.collection.mutable.ArrayBuffer`。

val array: ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer(1, 2, 3)

ArrayBuffer是有序的集合。

增加元素使用的是append方法()，支持可变参数。

//  创建可变数组
    val array: ArrayBuffer[Int] = new ArrayBuffer[Int]()
    val arrayBuffer02: ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer(1, 2, 3, 4)
    //  向可变数组中添加元素
    array.append(10)
    array.appendAll(Array(1, 2, 3, 4))
    //  循环打印
    array.foreach(println)
    println(array)
    //  更新元素值
    array.update(0, 100)
    array(1) = 200
    println(array)
    println(array(0))
    //  删除元素
    array.remove(0)
    array.remove(1, 3)

##### 2.3 不可变数组与可变数组的转换 #####

*  `arr2.toArray`返回结果才是一个不可变数组，arr2本身没有变化。
 *  `arr1.toBuffer`返回结果才是一个可变数组，arr1本身没有变化。

//	不可变数组转可变数组
    arr1.toBuffer
    //	不可变数组转可变数组
    arr2.toArray

//  不可变数组
    val array: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4)
    //  可变数组
    val arrayBuffer: ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer(5, 6, 7, 8)
    //  添加元素(不可变数组)
    val arra01: Array[Int] = array :+ 1
    arrayBuffer.append(1)
    //  可变 => 不可变
    val array01: Array[Int] = arrayBuffer.toArray
    //  不可变 => 可变
    val buffer: mutable.Buffer[Int] = array.toBuffer
    val arrayBuffer01: ArrayBuffer[Int] = buffer.asInstanceOf[ArrayBuffer[Int]]

##### 2.4 多维数组 #####

*  二维数组中有三个一维数组，每个一维数组中有四个元素。

//	3行4列
    val array02: Array[Array[Double]] = Array.ofDim[Double](3, 4)

val arrayDim: Array[Array[Double]] = Array.ofDim[Double](3, 4)
    //  赋值
    arrayDim(0) = Array(1, 2, 3, 4)
    arrayDim(0)(1) = 100
    //	遍历
    for (array <- arrayDim) {
        
      for (elem <- array) {
        
        print(elem + " ")
      }
    }

#### 3、Seq集合(List) ####

**不可变List**

//  创建集合(List)
    val list01: List[Any] = List(1, 1, 1, 1.0, "hello", 'c')
    val list02: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
    //  遍历集合
    list01.foreach(println)
    
    //  增加数据(末尾增加)
    val list011: List[Any] = list01 :+ 1
    //  增加数据(开头增加)
    val list012: List[Any] = 2 :: list011
    
    //  合并2个集合(1个集合插入另1个集合中)(List(List(1, 1, 1, 1.0, hello, c), 1, 2, 3, 4))
    val list013: List[Any] = list01 :: list02
    //  合并2个集合(1个集合元素遍历插入另1集合)(List(1, 1, 1, 1.0, hello, c, 1, 2, 3, 4))
    println(list01 ::: list02)
    
    //  取值
    val value: Int = list02(2)
    
    // 空集合Nil(List(1, 2, 3, 4))
    val ints: List[Int] = 1 :: 2 :: 3 :: 4 :: Nil

**可变ListBuffer**

//  可变List创建(ListBuffer())
    val listBuffer: ListBuffer[Int] = new ListBuffer[Int]()
    //  ListBuffer(1, 2, 3, 4)
    val listBuffer1: ListBuffer[Int] = ListBuffer(1, 2, 3, 4)
    
    //  添加元素(末尾头)(ListBuffer(5))
    listBuffer.append(5)
    //  添加元素(开头)(ListBuffer(0, 5))
    listBuffer.prepend(0)
    
    //  删除元素(ListBuffer(5))
    listBuffer.remove(0)
    //  更新值(ListBuffer(5))
    listBuffer(0)=1

#### 4、Set集合 ####

默认情况下，Scala使用的是不可变集合，如果你想使用可变集合，需要引用 `scala.collection.mutable.Set`包。

**不可变集合**

*  Set默认是不可变集合。
 *  数据无序不可重复。
 *  默认使用`hash set`。

val set: Set[Int] = Set(3, 2, 4, 1)
    // set的特点 无序不可重复
    println(set)
    // 不可变使用符号(无变化s)(Set(3, 2, 4, 1))
    val set2: Set[Int] = set + 1
    println(set)
    println(set2)
    // 作用 判断集合是否包含某个元素(true)
    val bool: Boolean = set.contains(2)
    println(bool)

**可变集合`mutable.Set`**

//  创建可变Set(Set(1, 5, 2, 3, 4))
    val set: mutable.Set[Int] = mutable.Set(1, 2, 3, 4, 5)
    //  添加数据(1, 5, 2, 3, 4)
    val bool: Boolean = set.add(5)
    //  遍历
    set.foreach(println)
    //  删除元素(Set(1, 5, 3, 4))
    val bool1: Boolean = set.remove(2)
    println(set)

#### 5、Map集合 ####

Scala中的Map和Java类似，\*\*也是一个散列表，它存储的内容也是键值对（key-value）\*\*映射。

**不可变Map**

//  1、创建不可变Map
    val map: Map[String, Int] = Map("hello" -> 100, "world" -> 200)
    val map02: Map[String, Int] = Map(("hello", 100), ("world", 200))
    
    //  2、遍历打印
    for (elem <- map) {
        
      println(elem)
    }
    //  遍历打印(foreach打印)
    map.foreach(print)
    //  遍历打印(打印key)
    val keys: Iterable[String] = map.keys
    keys.foreach(print)
    //  遍历打印(打印value)
    val values: Iterable[Int] = map.values
    //  遍历打印(直接打印)
    println(map)
    
    //  3-1、获取value的值(Option)
    val option: Option[Int] = map.get("hello")
    //  根据Option取值(option.isDefined/option.isEmpty)
    if (!option.isEmpty) {
        
      println(option.get)
    }
    println(option.getOrElse(1))
    //  3-1、获取value的值(getOrElse)
    val map01: Map[Int, String] = Map((1, "4324"))
    //  不确定存在
    val str1: String = map01.getOrElse(1, "4324")
    //  按key取值
    val str: String = map01(1)

**可变Map**

//  创建可变map
    val map: mutable.Map[String, Int] = mutable.Map(("a", 1), ("b", 1), ("c", 2), ("d", 4))
    println(map)
    
    //  添加元素
    map.put("z", 10)
    println(map)
    //  修改元素值
    map.update("b", 20)
    map("a") = 30
    //  删除元素
    map.remove("a")

#### 6、元组 ####

*  元组也是可以理解为一个容器，可以存放各种相同或不同类型的数据。说的简单点，就是将多个无关的数据封装为一个整体，称为元组。
 *  注意：元组中最大只能有22个元素。

//  1、声明元组
    val tuple: (Int, String, Boolean) = (40, "bobo", true)
    //  2-1、访问元组(单个)
    println(tuple._1)
    //  2-2、访问元组(单个)
    val value: Any = tuple.productElement(0)
    println(value)
    //  2-3、访问元组(迭代器遍历)
    for (elem <- tuple.productIterator) {
        
      println(elem)
    }
    //	3、Map中使用(以元组方式初始化Map)
    val map: Map[String, Int] = Map("a" -> 1, "b" -> 2, "c" -> 3)
    val map02: Map[String, Int] = Map(("a", 1), ("b", 2), ("c", 3))

#### 7、集合常用函数 ####

##### 7.1 基本操作 #####

*  获取集合长度
 *  获取集合大小
 *  循环遍历
 *  迭代器
 *  生成字符串
 *  是否包含

val list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)
    //  获取集合长度
    println(list.length)
    //  获取集合的大小(size=length)
    println(list.size)
    //  循环遍历
    list.foreach(println)
    //  迭代器
    for (elem <- list.iterator) {
        
      println(elem)
    }
    //  按规定字符串(1,2,3,4,5,6)
    println(list.mkString(","))
    //  是否包含(true)
    println(list.contains(3))

##### 7.2 衍生集合 #####

*  获取集合的头
 *  获取集合的尾（不是头的就是尾）
 *  集合最后一个数据
 *  集合初始数据（不包含最后一个）
 *  反转
 *  取前（后）n个元素
 *  去掉前（后）n个元素
 *  并集
 *  交集
 *  差集
 *  拉链
 *  滑窗

val list: List[Int] = List(1, 2, 3)
    val list02: List[Int] = List(3,4, 5)
    //  获取集合的头(1)
    println(list.head)
    //  获取集合最后1个元素(3)
    println(list.last)
    //  集合头数据(不包含最后1个)(List(1, 2))
    println(list.init)
    //  获取集合的尾(不包含第1个)(List(2, 3))
    println(list.tail)
    //  反转(List(3, 2, 1))
    println(list.reverse)
    //  取前(后)n个元素
    println(list.take(2))
    println(list.takeRight(2))
    
    //  去掉前(后)n个元素(List(3))(List(1))
    println(list.drop(2))
    println(list.dropRight(2))
    //  并集(List(1, 2, 3, 4, 5))
    println(list.union(list02))
    //  交集(List(3))
    println(list.intersect(list02))
    //  差集(List(1, 2))
    println(list.diff(list02))
    //  拉链(List((1,3), (2,4), (3,5)))
    println(list.zip(list02))
    
    //  划窗(List(1, 2))
    list.sliding(2, 5).foreach(println)

##### 7.3 集合计算初级函数 #####

*  求和
 *  求乘积
 *  最大值
 *  最小值
 *  排序
    
     *  `sorted`：对一个集合进行自然排序，通过传递隐式的Ordering。
     *  `sortBy`：对一个属性或多个属性进行排序，通过它的类型。
     *  `sortWith`：基于函数的排序，通过一个comparator函数，实现自定义排序的逻辑。

val list: List[Int] = List(1, 5, -3, 4, 2, -7, 6)
    val list1: ListBuffer[Int] = ListBuffer(1, 5, -3, 4, 2, -7, 6)
    //  1、求和
    println(list.sum)
    //  2、求乘积
    println(list.product)
    //  3、最大值
    println(list.max)
    //  4、最小值
    println(list.min)
    //  5-1、排序(默认)(从小到大)
    println(list.sorted)
    //  排序(从大到小)
    println(list.sorted(Ordering[Int].reverse))
    //  5-2、排序(元组)
    val tuples: List[(String, Int)] = List(("hello", 10), ("world", 12), ("scala", 9))
    //  排序(元组)(默认字典序)
    println(tuples.sorted)
    //  排序(元组)(第2个元素从小到大排序)
    val tuples1: List[(String, Int)] = tuples.sortBy(one => one._2)
    tuples.sortBy(_._2)
    //  排序(元组)(第2个元素从大到小排序)
    println(tuples.sortBy((one => one._2))(Ordering[Int].reverse))
    //  5-3、自定义排序规则
    val tuples2: List[(String, Int)] = tuples.sortWith((left: (String, Int), right: (String, Int)) => {
        
      //  自定义规则
      left._2 > right._2
    })
    tuples.sortWith((a, b) => a._2 > b._2)
    tuples.sortWith(_._2 > _._2)

##### 7.4 高级函数 #####

*  \*\*过滤：\*\*遍历一个集合并从中获取满足指定条件的元素组成一个新的集合。
 *  \*\*转化/映射（map）：\*\*将集合中的每一个元素映射到某一个函数。
 *  **扁平化**
 *  \*\*扁平化+映射：\*\*注：flatMap相当于先进行map操作，在进行flatten操作。集合中的每个元素的子元素映射到某个函数并返回新集合。
 *  \*\*分组（groupBy）：\*\*按照指定的规则对集合的元素进行分组。
 *  **简化（归约）**
 *  **折叠**

val list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)
    val nestedList: List[List[Int]] = List(List(1, 2, 3), List(4, 5, 6))
    val wordList: List[String] = List("hello world", "hello scala")
    //  1、过滤(List(2, 4))
    println(list.filter(x => x % 2 == 0))
    //  2、转化、映射（List(2, 3, 4, 5, 6)）
    println(list.map(x => x + 1))
    //  3、扁平化(List(1, 2, 3, 4, 5, 6))
    println(nestedList.flatten)
    //  4、扁平化+映射(List(hello, world, hello, scala))
    println(wordList.flatMap(x => x.split(" ")))
    //  5、分组(Map(1 -> List(1, 3, 5), 0 -> List(2, 4)))
    println(list.groupBy(x => x % 2))

*  Reduce简化（归约） ：通过指定的逻辑将集合中的数据进行聚合，从而减少数据，最终获取结果。

val list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
    //  将数据两两结合，实现运算规则(1-2-3-4 = -8)
    println(list.reduce((x, y) => x - y))
    //  从源码的角度，reduce底层调用的其实就是reduceLeft(1-2-3-4 = -8)
    println(list.reduceLeft((x, y) => x - y))
    //  (((4-3)-2-1) = -2)
    println(list.reduceRight((x, y) => x - y))

*  Fold折叠：化简的一种特殊情况，可以添加初始值

val list: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)
    // fold方法使用了函数柯里化，存在两个参数列表
    // 第一个参数列表为 ： 零值（初始值）
    // 第二个参数列表为： 简化规则
    // fold底层其实为foldLeft
    println(list.foldLeft(1)((x, y) => x - y))
    println(list.foldRight(10)((x, y) => x - y))

#### 8、队列 ####

Scala也提供了队列`（Queue）`的数据结构，队列的特点就是先进先出。进队和出队的方法分别为`enqueue`和`dequeue`。

//	初始化对接
    val que: mutable.Queue[String] = new mutable.Queue[String]()
    //	插入元素(Queue(a, b, c))
    que.enqueue("a","b","c")
    //  弹出元素(a)
    println(que.dequeue())

### 七、模式匹配 ###

#### 1、基本语法 ####

Scala中的模式匹配类似于Java中的switch语法

模式匹配语法中，采用match关键字声明，每个分支采用case关键字进行声明，当需要匹配时，会从第一个case分支开始，如果匹配成功，那么执行对应的逻辑代码，如果匹配不成功，继续执行下一个分支进行判断。如果所有case都不匹配，那么会执行case \_分支，类似于Java中default语句。

*  如果所有case都不匹配，那么会执行case \_ 分支，类似于Java中default语句，若此时没有case \_ 分支，那么会抛出MatchError。
 *  每个case中，不需要使用break语句，自动中断case。
 *  match case语句可以匹配任何类型，而不只是字面量。
 *  `=>` 后面的代码块，直到下一个case语句之前的代码是**作为一个整体执行**，可以使用`{}`括起来，也可以不括。

val num: Int = 3
    val result: String = num match {
        
      case 1 => "1"
      case 2 => "2"
      case 3 => "3"
      case _ => "未匹配上"
    }
    //  3
    println(result)

#### 2、常见匹配用法 ####

**匹配类型**

需要进行类型判断时，可以使用前文所学的`isInstanceOf[T]`和`asInstanceOf[T]`，也可使用模式匹配实现同样的功能。

def func(x: Any): String = {
        
      x match {
        
        case a: Int => "整数"
        case b: Char => "字符"
        case c: String => "字符串"
        case _ => "其它"
      }
    }
    println(func(1))
    println(func('\t'))
    println(func("1232"))

执行结果：

整数
    字符
    字符串

**匹配元组**

for (tuple <- Array((0, 1), (1, 0), (1, 1), (1, 0, 2), (1, 2, 3, 4))) {
        
      val result: String = tuple match {
        
        //  匹配0开头
        case (0, _) => "0 ..."
        //  匹配2个值
        case (y, _) => "" + y + "0"
        //  匹配3个值
        case (a, b, c) => "" + a + " " + b + " " + c
        case _ => "other"
      }
      println(result)
    }

执行结果

0 ...
    10
    10
    1 0 2
    other

**匹配对象**

案例：

object Test05 {
        
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
        val person: Person5 = new Person5("张三", 18)
    
        person match {
        
          case Person5("张三", 18) => println("找到张三了")
          case _ => println("你不是张三")
        }
      }
    }

class Person05 (val name:String,var age:Int){
        
    
    }
    
    object Person05{
        
      // 创建对象的方法
      def apply(name: String, age: Int): Person05 = new Person05(name, age)
    
      // 解析对象的方法
      def unapply(arg: Person05): Option[(String, Int)] = {
        
        // 如果解析的参数为null
        if (arg == null ) None else Some((arg.name,arg.age))
      }
    }

*  `val user = Person05("zhangsan",11)`，该语句在执行时，实际调用的是Person05伴生对象中的**apply**方法，因此不用**new关键字**就能构造出相应的对象。
 *  若只提取对象的一个属性，则提取器为**unapply(obj:Obj):Option\[T\]**
    
    若提取对象的多个属性，则提取器为**unapply(obj:Obj):Option\[(T1,T2,T3…)\]**
    
    若提取对象的可变个属性，则提取器为**unapplySeq(obj:Obj):Option\[Seq\[T\]\]**

**匹配样例类**

case class Person05 (name: String, age: Int)

case class Person05(var name: String, age: Int)

*  样例类仍然是类，和普通类相比，只是其自动生成了伴生对象，并且伴生对象中自动提供了一些常用的方法，如`apply`、`unapply`、`toString`、`equals`、`hashCode`和`copy`。
 *  样例类是为模式匹配而优化的类，因为其默认提供了`unapply`方法，因此，样例类可以直接使用模式匹配，而无需自己实现`unapply`方法。
 *  构造器中的每一个参数都成为`val`，除非它被显式地声明为`var`（不建议这样做）

#### 3、偏函数中的模式匹配 ####

偏函数也是函数的一种，通过偏函数我们可以方便的对输入参数做更精确的检查。例如该偏函数的输入类型为List\[Int\]，而我们需要的是第一个元素是0的集合，这就是通过模式匹配实现的

![在这里插入图片描述][c488ce597d8e463a96401724bc387198.png]

//	返回输入的List集合的第二个元素。
    val second: PartialFunction[List[Int], Option[Int]] = {
        
      case x :: y :: _ => Some(y)
    }

上述代码会被scala编译器翻译成以下代码，与普通函数相比，只是多了一个用于参数检查的函数——isDefinedAt，其返回值类型为Boolean。

val second = new PartialFunction[List[Int], Option[Int]] {
        
    
        //检查输入参数是否合格
        override def isDefinedAt(list: List[Int]): Boolean = list match {
        
            case x :: y :: _ => true
            case _ => false
        }
    
        //执行函数逻辑
        override def apply(list: List[Int]): Option[Int] = list match {
        
            case x :: y :: _ => Some(y)
        }
    }

偏函数调用

偏函数不能像second(List(1,2,3))这样直接使用，因为这样会直接调用apply方法，而应该调用applyOrElse方法

second.applyOrElse(List(1,2,3), (_: List[Int]) => None)

val list: List[Any] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, "test")
    //  1、filter中使用
    val list1: List[Any] = list.filter(a => {
        
      a match {
        
        case s: String => false
        case i: Int => true
      }
    })
    //	2、map中使用
    val list2: List[Int] = list1.map {
        
      case i: Int => i + 1
    }
    //	3、collect中使用
    val list3: List[Int] = list.collect({
        
      case i: Int => i + 1
    })
    //	4、PartialFunction 偏函数中使用
    val value: PartialFunction[Any, Int] = {
        
      case i: Int => i + 1
    }
    //	5、偏函数中使用
    val function111: Any => Int = (a: Any) => a match {
        
      case i: Int => i + 1
    }
    //	6、isInstanceOf中使用
    List(1, 2, 3, 4, 5, 6, "test").filter(_.isInstanceOf[Int]).map(_.asInstanceOf[Int] + 1).foreach(println)
    //	7、collect中使用
    List(1, 2, 3, 4, 5, 6, "test").collect {
         case x: Int => x + 1 }.foreach(println)

#### 4、下划线使用总结 ####

*  1、用于类中的var属性，使用默认值。
 *  2、用于高阶函数的第一种用法，表示函数自身。
 *  3、匿名函数化简，用下划线代替变量。
 *  4、用于导包下的所有内容。
 *  5、用于起别名时表示匿名。
 *  6、用于模式匹配表示任意数据。

class Person001 {
        
      //  1、用于类中的var属性，使用默认值。
      var name1: String = _
    }

//  2、用于高阶函数的第一种用法，表示函数自身。
    def sayHi(name: String): Unit = {
        
      println(s"hi $name")
    }
    val function: String => Unit = sayHi _
    //  3、匿名函数化简，用下划线代替变量。
    val function01: (Int, Int) => Int = (a: Int, b: Int) => a + b
    val function02: (Int, Int) => Int = _ + _
    //  4、用于导包下的所有内容。
    import scala.util.control.Breaks._
    //  5、用于起别名时表示匿名。
    import scala.util.control.{
        Breaks => _}
    //   a / Breaks
    //  6、用于模式匹配表示任意数据。
    10 match {
        
      case 10 => "10"
      case _ => "other"
    }

### 八、异常 ###

*  Scala没有“checked（编译期）”异常，即Scala没有编译异常这个概念，异常都是在运行的时候捕获处理。
 *  如果有异常发生，catch子句是按次序捕捉的。
 *  finally子句用于执行不管是正常处理还是有异常发生时都需要执行的步骤，一般用于对象的清理工作。
 *  用throw关键字，抛出一个异常对象。所有异常都是Throwable的子类型。throw表达式是有类型的，就是Nothing，因为Nothing是所有类型的子类型，所以throw表达式可以用在需要类型的地方

def test():Nothing = {
        
        throw new Exception("不对")
    }

*  Java提供了throws关键字来声明异常。可以使用方法定义声明异常。它向调用者函数提供了此方法可能引发此异常的信息。它有助于调用函数处理并将该代码包含在try-catch块中，以避免程序异常终止。在Scala中，可以使用throws注解来声明异常。

def main(args: Array[String]): Unit = {
        
      	f11()
    }
    
    @throws(classOf[NumberFormatException])
    def f11()={
        
      	"abc".toInt
    }

完整代码：

def main(args: Array[String]): Unit = {
        
      try {
        
        val n = 10 / 0
      } catch {
        
        case ex: ArithmeticException => {
        
          println("发生算数异常")
        }
        //	抛出异常
        case ex: NullPointerException => {
        
          throw NullPointerException
        }
        case ex: Exception => {
        
          println("发生了其他异常")
        }
      } finally {
        
        println("finally")
      }
    }

执行结果

发生算数异常
    finally

### 九、隐式转换 ###

**当编译器第一次编译失败的时候，会在当前的环境中查找能让代码编译通过的方法，用于将类型进行转换，实现二次编译，用于拓展类的方法。**

隐式转换可以在不需改任何代码的情况下，扩展某个类的功能。

object Test02_Imp {
        
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        
    
        // 隐式函数
        // 将当前作用域下所有传入参数的类型   隐式转换为  返回值类型
        implicit def changeInt(self: Int) = {
        
          new MyRichInt(self)
        }
    
        val i: Int = 10
    
        // 比较自身和传入参数的大小  返回较大的值
        val value: Int = i.myMax(20)
        println(value)
    
    
        val i1: Int = i << 2
        println(i1)
    
      }
    
    
      // 隐式转换的目标
      class MyRichInt(val self: Int) {
        
    
        def myMax(i: Int): Int = {
        
          if (i > self) i else self
        }
    
        // 如果隐式转换和自身的方法冲突  会使用它自身的  因为不会编译失败
        def <<(x: Int): Int = {
        
          0
        }
      }
    }

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