Scala入门教程详解

/**
 *
 * scala是一门多范式编程语言，集成了面向对象编程和函数式编程等多种特性。
 * scala运行在虚拟机上，并兼容现有的Java程序。
 * Scala源代码被编译成java字节码，所以运行在JVM上，并可以调用现有的Java类库。
 */

/**
 * 第一个Scala程序
 * Scala和Java最大的区别是：Scala语句末尾的分号（；）是可选的！
 * 编译运行：
 * 先编译：scalac HelloScala.scala  将会生成两个文件：HelloScala$.class和HelloScala.class
 * 在运行：scala HelloScala
 * 输出结果：hello scala!!!
 *
 *  object HelloScala{
    def main(args: Array[String]): Unit = {
     println("hello scala!!!")
    }
   }
 */

/**
 * Scala基本语法:
 * 区分大小写
 * 类名首字母大写（MyFirstScalaClass）
 * 方法名称第一个字母小写（myMethodName()）
 * 程序文件名应该与对象名称完全匹配
 * def main(args:Array[String]):scala程序从main方法开始处理，程序的入口。
 *
 * Scala注释：分为多行/**/和单行//
 *
 * 换行符：Scala是面向行的语言，语句可以用分号（；）结束或换行符（println()）
 *
 * 定义包有两种方法：
 *  1、package com.ahu
 *   class HelloScala
 *  2、package com.ahu{
 *    class HelloScala
 *   }
 *
 * 引用：import java.awt.Color
 * 如果想要引入包中的几个成员，可以用selector（选取器）:
 *  import java.awt.{Color,Font}
 *  // 重命名成员
 *  import java.util.{HashMap => JavaHashMap}
 *  // 隐藏成员 默认情况下，Scala 总会引入 java.lang._ 、 scala._ 和 Predef._，所以在使用时都是省去scala.的
 *  import java.util.{HashMap => _, _} //引入了util包所有成员，但HashMap被隐藏了
 */

/**
 * Scala数据类型：
 * Scala与Java有着相同的数据类型，下面列出一些Scala有的数据类型。
 * Unit：表示无值，和其他语言的void一样。
 * Null：null或空引用。
 * Nothing：是Scala的类层级的最低端，是任何其他类型的子类型。
 * Any：是所有其他类的超类。
 * AnyRef：是Scala所有引用类的基类。
 *
 * 多行字符串的表示方法：
   val foo ="""第一行
     第二行
     第三行"""
 */

/**
 * Scala变量：
 * 在Scala中，使用关键字“var”声明变量，使用关键字“val”声明常量。
 *  var myVar1 : String = "foo"
 *  var myVar2 : Int
 *  val myVal = "Hello,Scala！"
 * Scala多个变量声明：
 *  val xmax, ymax = 100 // xmax,ymax都声明为100
 */

/**
 * Scala访问修饰符：
 * Scala访问修饰符和Java基本一样，分别有private、protected、public。
 * 默认情况下，Scala对象的访问级别是public。
 *
 * 私有成员：用private关键字修饰的成员仅在包含了成员定义的类或对象内部可见。
 *   class Outer{
 *    class Inner{
 *     private def f(){println("f")}
 *     class InnerMost{
 *      f() // 正确
 *     }
 *     (new Inner).f() // 错误
 *    }
 *   }
 *
 * 保护成员：Scala比Java中更严格。只允许保护成员在定义了该成员的类的子类中被访问。
 *   package p{
 *   class Super{
 *    protected def f() {println("f")}
 *   }
 *     class Sub extends Super{
 *      f()
 *     }
 *     class Other{
 *      (new Super).f() // 错误
 *     }
 *   }
 *
 * 公共成员：默认public，这样的成员在任何地方都可以被访问。
 *  class Outer{
 *   class Inner{
 *    def f(){println("f")}
 *    class InnerMost{
 *     f() // 正确
 *    }
 *   }
 *   (new Inner).f() // 正确
 *  }
 *
 * 作用域保护：Scala中，访问修饰符可以通过使用限定词强调。
 *  private[x] 或者 protected[x]
 *  private[x]：这个成员除了对[...]中的类或[...]中的包中的类及他们的伴生对象可见外，对其他的类都是private。
 */

/**
 * Scala运算符：和Java一样，这里就不再浪费时间一一介绍了。
 * 算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值运算符。
 */

/**
 * Scala if...else语句：和Java一样，简单列举一下四种情况。
 *  if(...){
 *
 *  }
 *
 *  if(...){
 *
 *  }else{
 *
 *  }
 *
 *  if(...){
 *
 *  }else if(...){
 *
 *  }else{
 *
 *  }
 *
 *  if(...){
 *   if(...){
 *
 *   }
 *  }
 */

/**
 * Scala循环：和Java一样，这里不赘述，只介绍三种循环类型。
 * while循环、do...while循环、for循环
 */

/**
 * Scala函数：用一个例子来说明函数的定义和函数调用。
 * object Test{
 *  def main(args: Array[String]){
 *   println(addInt(1,3)); // 函数调用
 *  }
 *  def addInt(a:Int, b:Int) : Int = { // 函数定义
 *   var sum:Int = 0
 *   sum = a + b
 *   return sum
 *  }
 * }
 */

/**
 * Scala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。
 * 例子：
 * object Test{
 *  def main(args: Array[String]){
 *   println("muliplier(1) value = " + muliplier(1))
 *   println("muliplier(2) value = " + muliplier(2))
 *  }
 *  var factor = 3 // 定义在函数外的自由变量
 *  val muliplier = (i:Int) => i * factor // muliplier函数变量就是一个闭包
 * }
 * 输出结果：
 * muliplier(1) value = 3
 * muliplier(2) value = 6
 */

/**
 * Scala字符串：
 *
 * Scala中可以创建两中字符串：一种是不可修改的，一种是可以修改的。
 * // 创建不可修改的字符串
 * val greeting:String = "Hello World!";
 * // 创建可以修改的字符串
 * object Test{
 *  def main(args: Array[String]){
 *   val buf = new StringBuilder;
 *   buf += 'a' // 添加一个字符
 *   buf ++= "bcdef" // 添加一个字符串
 *   println(buf.toString); // 输出：abcdef
 *  }
 * }
 *
 * 字符串长度：xxx.length()
 *
 * 字符串连接：可以用concat()方法或者用加号
 * object Test {
   def main(args: Array[String]) {
    var str1 = "字符串1：";
    var str2 = "字符串2";
    var str3 = "字符串3：";
    var str4 = "字符串4";
    println( str1 + str2 ); // 字符串1：字符串2
    println( str3.concat(str4) ); // 字符串3：字符串4
   }
  }
 *
 * 创建格式化字符串：
 * String类中可以使用printf()方法来格式化字符串并输出。
 * object Test{
 *  def main(args:Array[String]){
 *   var floatVar = 12.456
 *   var intVar = 2000
 *   var stringVar = "字符串变量"
 *   var fs = printf("浮点型变量为 " +
 *           "%f，整形变量为 %d, 字符串为 " +
 *           "%s", floatVar, intVar, stringVar)
 *   println(fs) // 浮点型变量为 12.456000, 整型变量为 2000, 字符串为 字符串变量
 *  }
 * }
 */

/**
 * Scala数组：
 * 1、声明数组
 *  var z:Array[String] = new Array[String](3) 或者 var z = new Array[String]()
 *  z(0) = "value1"; z(1) = "value2"; z(2) = "value3"
 *
 *  var z = Array("value1", "value2", "value3")
 *
 * 2、处理数组
 *  object Test{
 *   def main(args: Array[String]){
 *    var myList = Array(1.1, 2.2, 3.3, 4.4)
 *
 *    // 输出所有数组元素
 *    for(x <- myList){
 *     println(x)
 *    }
 *
 *    // 计算数组所有元素的总和
 *    var total = 0.0
 *    for(i <- 0 to (myList.length - 1)){
 *     total += myList(i)
 *    }
 *    println("总和：" + total)
 *
 *    // 查找数组中的最大元素
 *    var max = myList(0)
 *    for(i <- 1 to (myList.length - 1)){
 *     if(myList(i) > max)
 *      max = myList(i)
 *    }
 *    println("最大值：" + max)
 *   }
 *  }
 *
 * 3、多维数组
 * import Array._
 * object Test{
 *  def main(args: Array[String]){
 *   // 定义数组
 *   var myMatrix = ofDim[Int](3,3)
 *   // 创建矩阵
 *   for(i <- 0 to 2){
 *    for(j <- 0 to 2){
 *     myMatrix(i)(j) = j;
 *    }
 *   }
 *   // 打印矩阵
 *   for(i <- 0 to 2){
 *    for(j <- 0 to 2){
 *     print(" " + myMatrix(i)(j));
 *    }
 *    println();
 *   }
 *  }
 * }
 *
 * 4、合并数组
 * import Array._
 * object Test{
 *  def main(args: Array[String]){
 *   var myList1 = Array(1.1, 2.2, 3.3, 4.4)
 *   var myList2 = Array(5.5, 6.6, 7.7, 8.8)
 *   // 使用concat()合并
 *   var myList3 = concat(myList1, myList2)
 *   // 输出所有数组元素
 *   for(x <- myList3){
 *    println(x)
 *   }
 *  }
 * }
 *
 * 5、创建区间数组:使用range(x,y,z)创建区间数组,数值范围大于等于x,小于y。z表示步长，默认为1。
 * object Test{
 *  def main(args: Array[String]){
 *   var myList1 = range(10, 20, 2)
 *   var myList2 = range(10, 20)
 *   for(x <- myList1){
 *    print(" " + x) //输出：10 12 14 16 18
 *   }
 *   println()
 *   for(x <- myList2){
 *    print(" " + x) // 输出：10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
 *   }
 *  }
 * }
 */

/**
 * Scala集合：分为可变集合和不可变集合。
 * 可变集合：可以在适当的地方被更新或扩展，也就是可以修改、添加、移除一个集合的元素。
 * 不可变集合：永远不会改变。但可以模拟添加、移除、更新操作，但是这些操作将在每一种情况下都返回一个新的集合，
 *      同时使原来的集合不发生改变。
 * // 定义整形List
 * val x = List(1,2,3,4)
 * // 定义Set
 * var x = Set(1,3,5,7)
 * // 定义Map
 * val x = Map("one" -> 1, "two" -> 2, "three" -> 3)
 * // 创建两个不同类型的元组
 * val x = (10, "Runoob")
 * // 定义Option
 * val x:Option[Int] = Some(5)
 */

/**
 * Scala迭代器：
 * 迭代器不是一个集合，而是一个用于访问集合的方法。
 *
 */
/*object Test{
 def main(args: Array[String]): Unit = {
  val it = Iterator("one", "two", "three", "four")
  while(it.hasNext){ // 检测集合中是否还有元素
   println(it.next()) // 返回迭代器的下一个元素，并更新迭代器的状态
  }

  val ita = Iterator(1, 2, 3, 4, 5)
  val itb = Iterator(11, 22, 33, 44, 55)
  //println(ita.max) // 查找最大元素
  //println(itb.min) // 查找最小元素

  println(ita.size) // 获取迭代器的长度
  println(itb.length) // 获取迭代器的长度
 }
}*/

/**
 * Scala类和对象：
 * 类是对象的抽象，对象是类的具体实例。
 * 类是抽象的，不占用内存；对象是类的具体实例，占用存储空间。
 *
 */
/*import java.io._
class Point(xc: Int, yc: Int){
 var x: Int = xc
 var y: Int = yc
 def move(dx: Int, dy: Int): Unit ={
  x = x + dx
  y = y + dy
  println("x点的坐标是：" + x)
  println("y点的坐标是：" + y)
 }
}
object Test{
 def main(args: Array[String]): Unit = {
  val pt = new Point(10, 20)
  // 移到一个新的位置
  pt.move(10, 10)
 }
}*/
/**
 * Scala继承：跟Java差不多。
 * 1、重写一个非抽象方法必须使用override修饰符
 * 2、只有主构造函数才可以往基类的构造函数里写参数
 * 3、在子类中重写超类的抽象方法时，不需要使用override
 */
/*class Point(val xc: Int, val yc: Int){
 var x: Int = xc
 var y: Int = yc
 def move(dx: Int, dy: Int): Unit ={
  x = x + dx
  y = y + dy
  println("x点的坐标是：" + x)
  println("y点的坐标是：" + y)
 }
 //-------------------------------------
 var name = ""
 override def toString = getClass.getName + "[name=" + name + "]"
}
class Location(override val xc: Int, override val yc: Int,
        val zc: Int) extends Point(xc, yc){ // 继承  重写了父类的字段
 var z: Int = zc
 def move(dx: Int, dy: Int, dz: Int){
  x = x + dx
  y = y + dy
  z = z + dz
  println("x点的坐标是：" + x)
  println("y点的坐标是：" + y)
  println("z点的坐标是：" + z)
 }
 //---------------------------------------
 var salary = 0.0
 override def toString = super.toString + "[salary=" + salary + "]"
}
object Test{
 def main(args: Array[String]): Unit = {
  val loc = new Location(10, 20, 30)
  loc.move(10, 10 ,5)
  //------------------------------------
  loc.name = "lc"
  loc.salary = 35000.0
  println(loc)
 }
}*/

/**
 * Scala单例对象：
 * Scala中没有static，要使用object关键字实现单例模式。
 * Scala中使用单例模式时，除了定义类，还要定义一个同名的object对象，它和类的区别是，object对象不能带参数。
 * 当单例对象与某个类共享一个名称时，他被称作这个类的伴生对象。
 * 必须在同一个源文件里定义类和它的伴生对象。
 * 类和它的伴生对象可以互相访问其私有成员。
 */
/*// 私有构造方法
class Marker private(val color:String) {
 println("创建" + this)
 override def toString(): String = "颜色标记："+ color //4：颜色标记：red
}

// 伴生对象，与类共享名字，可以访问类的私有属性和方法
object Marker{
 private val markers: Map[String, Marker] = Map(
  "red" -> new Marker("red"), //1：创建颜色标记：red
  "blue" -> new Marker("blue"), //2：创建颜色标记：blue
  "green" -> new Marker("green") //3：创建颜色标记：green
 )

 def apply(color:String) = {
  if(markers.contains(color)) markers(color) else null
 }

 def getMarker(color:String) = {
  if(markers.contains(color)) markers(color) else null //5：颜色标记：blue
 }

 def main(args: Array[String]) {
  println(Marker("red"))
  // 单例函数调用，省略了.(点)符号
  println(Marker getMarker "blue")
 }
}*/

/**
 * Scala Trait（特征）：
 * 相当于Java的接口，但比接口功能强大，它还可以定义属性和方法的实现。
 * 一般情况下Scala的类只能单继承，但特征可以实现多重继承。
 */
/*// 定义特征
trait Equal{
 def isEqual(x: Any): Boolean // 未实现的方法
 def isNotEqual(x: Any): Boolean = !isEqual(x) // 实现了的方法
}

class Point(xc: Int, yc: Int) extends Equal{
 var x: Int = xc
 var y: Int = yc

 override def isEqual(obj: Any): Boolean =
  obj.isInstanceOf[Point] &&
  obj.asInstanceOf[Point].x == x
}

object Test{
 def main(args: Array[String]): Unit = {
  val p1 = new Point(2, 3)
  val p2 = new Point(2, 4)
  val p3 = new Point(3, 3)
  println(p1.isNotEqual(p2))
  println(p1.isNotEqual(p3))
  println(p1.isNotEqual(2))
 }
}*/

/**
 * 特征构造顺序：
 * 构造器的执行顺序：
 * 1、调用超类的构造器
 * 2、特征构造器在超类构造器之后、类构造器之前执行
 * 3、特征由左到右被构造
 * 4、每个特征当中，父特征先被构造
 * 5、如果多个特征共有一个父特征，父特征不会被重复构造
 * 6、所有特征被构造完毕，子类被构造
 */

/**
 * Scala模式匹配：
 * 选择器 match {备选项}
 */
/*object Test{
 def main(args: Array[String]): Unit = {
  println(matchTest("two"))
  println(matchTest("test"))
  println(matchTest(1))
  println(matchTest(6))
 }
 def matchTest(x: Any): Any = x match {
  case 1 => "one"
  case "two" => 2
  case y: Int => "scala.Int" // 对应类型匹配
  case _ => "many" // 默认全匹配选项
 }
}*/
/**
 * 使用样例类：
 * 使用case关键字的类定义就是样例类，样例类是种特殊的类，经过优化以用于模式匹配。
 */
/*object Test{
 def main(args: Array[String]): Unit = {
  val alice = new Person("Alice", 25)
  val bob = new Person("Bob", 32)
  val charlie = new Person("Charlie", 27)
  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 +"?")
   }
  }
 }
 // 样例类
 case class Person(name: String, age: Int)
}*/

/**
 * Scala正则表达式：
 * 和Java差不多，在用的时候查一下就行了。
 */

/**
 * Scala异常处理：
 * 和Java类似。在Scala中借用了模式匹配的方法来在catch语句块中来进行异常匹配。
 */
/*import java.io.{FileNotFoundException, FileReader, IOException}
object Test{
 def main(args: Array[String]): Unit = {
  try {
   val f = new FileReader("input.txt")
  }catch {
   case ex: FileNotFoundException => {
    println("Missing file exception")
   }
   case ex: IOException => {
    println("IO Exception")
   }
  }finally {
   println("Exiting finally...")
  }
 }
}*/

/**
 * Scala提取器（Extractor）:
 * apply方法：无需new操作就可创建对象。
 * unapply方法：是apply方法的反向操作，接受一个对象，然后从对象中提取值，提取的值通常是用来构造对象的值。
 */
/*object Test {
 def main(args: Array[String]) {

  println ("Apply 方法 : " + apply("Zara", "gmail.com")); // 也可直接Test("Zara", "gmail.com")来创建Zara@gmail.com
  println ("Unapply 方法 : " + unapply("Zara@gmail.com"));
  println ("Unapply 方法 : " + unapply("Zara Ali"));

 }
 // 注入方法 (可选)
 def apply(user: String, domain: String) = {
  user +"@"+ domain
 }

 // 提取方法（必选）
 def unapply(str: String): Option[(String, String)] = {
  val parts = str split "@"
  if (parts.length == 2){
   Some(parts(0), parts(1))
  }else{
   None
  }
 }
}*/
/**
 * 提取器使用模式匹配：
 * 在我们实例化一个类的时，可以带上0个或者多个的参数，编译器在实例化的时会调用 apply 方法。
 */
/*object Test {
 def main(args: Array[String]) {

  val x = Test(5)
  println(x)

  x match
  {
   case Test(num) => println(x + " 是 " + num + " 的两倍！") //2：10是5的两倍！
   //unapply 被调用
   case _ => println("无法计算")
  }

 }
 def apply(x: Int) = x*2 //1：10
 def unapply(z: Int): Option[Int] = if (z%2==0) Some(z/2) else None
}*/

/**
 * Scala文件I/O:
 *
 */
/*// 文件写操作
import java.io._
object Test {
 def main(args: Array[String]) {
  val writer = new PrintWriter(new File("test.txt" ))

  writer.write("Scala语言")
  writer.close()
 }
}*/
// 从屏幕上读取用户输入
/*object Test {
 def main(args: Array[String]) {
  print("请输入菜鸟教程官网 : " )
  val line = Console.readLine // 在控制台手动输入

  println("谢谢，你输入的是: " + line)
 }
}*/
// 从文件上读取内容
/*import scala.io.Source
object Test {
 def main(args: Array[String]) {
  println("文件内容为:" )

  Source.fromFile("test.txt" ).foreach{
   print
  }
 }
}*/