scala(五) 函数式编程

作者: 万事万物 | 来源:发表于2021-06-22 08:04 被阅读0次

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
在Scala中函数式编程和面向对象编程融合在一起了。

方法基本语法

语法：

scala语法

说明：

def : 关键字，表示声明方法
add：方法名，根据业务进行取名
参数名称在前 : 参数类型在后，多个参数用 , 分割
返回类型：若无返回类型可定义为 Unit 或无需定义
函数体：用于编写的业务逻辑的语句块

与java方法的区别：

scala 可以将函数定义到任意位置，甚至在一个函数内定义一个函数。

def main(args: Array[String]): Unit = {
    def sayHello(){
      print("hello")
    }
    sayHello // hello
}

java 只能将方法定义在类中，不能定义在另一个方法中

方法的定义：

函数1：无参，无返回值

  def sayHello(){
      print("hello")
  }

函数2：无产，有返回值

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    println(sayHello) // hello
  }

  def sayHello():String={
      "hello"
  }

函数3：有参，无返回值

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    sayHello("张三")
  }

  def sayHello(name:String){
      println(s"你好，$name 童鞋") // 你好，张三 童鞋
  }

函数4：有参，有返回值

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    println(sum(10,20)) // 30
  }

  def sum(x:Int,y:Int):Int={
     x+y
  }

函数5：多参，无返回值

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    
    sum(10,20) // 30
  }

  def sum(x:Int,y:Int){
     println(x+y) //30
  }

在scala中函数可以不用加 return 用来标识返回值，在scala中会以最后一个参数或表达式的结果作为返回值。

方法参数

可变参数
无论是 scala 还是 java 他们都支持 可变参数
java ：使用 ... 来表示
scala：使用 * 来表示
案例：

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    info("坤坤","唱","跳","Rap","篮球")
  }

  def info(name:String,hobby:String*):Unit={
     println(s"我叫$name,我的爱好有${hobby.toList}") // 我叫坤坤,我的爱好有List(唱, 跳, Rap, 篮球)
  }

可变参数底层实现都是一个数组或集合，所以直接遍历可变参。

 def info(name:String,hobby:String*):Unit={
    for (h <- hobby){
      println(h)
    }
}

唱
跳
Rap
篮球

使用可变参数需要注意：

被定义成可变参数的参数，需要放在参数列表最后。
一个方法中只能有一个可变参数。
可变参数不能与带名参数一起使用（后面会讲）

带参默认值
在程序开发中，往往有这样的需求，当某些值为null或0时，我们需要判断，然后给它指定一个默认值。
如：不指定性别，就会使用默认的性别 'M'

  def main(args: Array[String]){
    info("坤坤",60)
  }

  def info(name:String,age:Int,sex:Char='M'){
    println(s"姓名：$name,年龄：$age,性别：$sex") // 姓名：坤坤,年龄：60,性别：M
  }

我们手动指定一个性别 'F'

  def main(args: Array[String]){
    info("坤坤",60,'F')
  }

  def info(name:String,age:Int,sex:Char='M'){
    println(s"姓名：$name,年龄：$age,性别：$sex") // 姓名：坤坤,年龄：60,性别：F
  }

至于语法：以这样的形式sex:Char='M'定义的参数，就是表示给参数一个默认值。

常见错误写法：

sex='M' :Char：我有时候也不会搞错，直到运行报错才反应过来。
sex='M'：这种形式的写法也是错误的，必须指定类型。

带名参数
以上面的案例说明；第一个参数为姓名，第二个参数为年龄，第三个参数为性别，一般情况下函数调用参数，就按照函数定义时的参数顺序一个个传递。但是我们也可以通过指定函数参数名，并且不需要按照顺序向函数传递参。

info(age=60,sex='F',name="坤坤")

  def main(args: Array[String]){
    info(age=60,sex='F',name="坤坤")
  }
  def info(name:String,age:Int,sex:Char='M'){
    println(s"姓名：$name,年龄：$age,性别：$sex")
  }
}

姓名：坤坤,年龄：60,性别：F

方法至简原则（ $\color{red}{重点}$ ）

return 可以省略，scala 会使用函数体的最后一行代码作为返回值

def main(args: Array[String]): Unit = {
    def say(context:String):String = {
      context
    }
    print(say("hello")) // hello
  }

如果函数体只有一行代码，可以省略花括号

def main(args: Array[String]): Unit = {
    def say(context:String):String = context
    print(say("hello")) //hello
}

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）

def main(args: Array[String]): Unit = {
    def say(context:String)= context
    print(say("hello")) // hello
}

如果有 return，则不能省略返回值类型，必须指定。

def main(args: Array[String]): Unit = {
    def say(context:String):String = return context
    print(say("hello")) //hello
}

如果函数明确声明 unit，那么即使函数体中使用 return 关键字也不起作用

def main(args: Array[String]): Unit = {
    def say(context:String):Unit = return context
    print(say("hello")) // ()
}

scala 如果期望时无返回值类型，可以省略等号

def main(args: Array[String]): Unit = {
    def say(context:String) { print(context)}
    say("hello") // hello
}

7.如果参数无参，但是声明了参数列表，那么调用时，小括号，可以不加。

def sayHello{print("hello")}
sayHello

如果函数没有参数列表，那么小括号可以省略，调用时小括号必须省略

定义函数：def sayHello{print("hello")}
掉用函数：必须省略小括号 sayHello

如果不关心名称，只关心逻辑处理，那么函数名称（def）可以省略。这种声明方式叫做匿名函数（lambda 表达式）。

()=>{print("hello")}

总结：虽然很多简化原则，但是不用去记，多敲就完了（我也记不住，没事的时候，回顾一下笔记，知道个大概就行了。

函数的定义

语法
val 函数名 =（参数名:类型,...） => {函数体}

    // 计算两个数的和
    val sum=(x:Int,y:Int)=>{
      x+y
    }

    println(sum(2,3)) // 5

并不需要写返回值，函数的返回值就是块表达式最终返回代码结果。
调用函数和调用方法是一样的。

函数的简化

return 可以省略，scala 会使用函数体的最后一行代码作为返回值

val sum=(x:Int,y:Int)=>{
    x+y
}

如果函数体只有一行代码，可以省略花括号

// 计算两个数的和
val sum=(x:Int,y:Int)=> x+y
println(sum(2,3)) // 5

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）

// 计算两个数的和
val sum=(x:Int,y:Int)=> x+y
println(sum(2,3)) // 5

如果有 return，则不能省略返回值类型，必须指定。

函数中无法指定返回值，至少我试了好几次没成功

如果函数明确声明 unit，那么即使函数体中使用 return 关键字也不起作用

上面的都不行，这个也自然没用了

scala 如果期望时无返回值类型，可以省略等号

没有等号，哈哈哈

如果参数无参，但是声明了参数列表，那么调用时，小括号，可以不加。

    val sayHello=()=>{
      println("hello")
    }

不行，无法调用；函数就是一个对象，sayHello 这是这个函数的引用，并不是调用。

sayHello

打印一下该引用，输入的其实就内存地址。

println(sayHello) // Demo02$$$Lambda$1/764977973@1fbc7afb

正确写法

    sayHello()

函数与方法的区别

官方函数的定义

函数的定义：(x: Int) => x + 1
方法的定义：def add(x: Int, y: Int): Int = x + y println(add(1, 2)) // 3

函数与方法概念

方法就是函数，函数就是一个对象

scala> val sum=(x:Int,y:Int)=>{x+y}
sum: (Int, Int) => Int = $$Lambda$1032/841090268@778a1250 

$$Lambda$1032/841090268@778a1250  就是 sum 函数的内存地址。

方法存在方法区，对象存在堆内存中。

函数调用必须带上()，否则无法调用
方法写在类中，方法是可以被重载，函数无法被重载
方法：

  def main(args:Array[String]):Unit={
    println(sum(1, 2)) // 3
    println(sum(1, 2,4)) // 7
  }

  def sum(x:Int,y:Int):Int={
    x+y
  }
  def sum(x:Int,y:Int,z:Int):Int={
    x+y+z
  }

但是在方法中不能重载

  def main(args:Array[String]):Unit={
    def sum(x:Int,y:Int):Int={
      x+y
    }
    def sum(x:Int,y:Int,z:Int):Int={
      x+y+z
    }

    println(sum(1, 2))
    println(sum(1, 2,4))
    
  }

Error:(7, 9) method sum is defined twice;
  the conflicting method sum was defined at line 4:9
    def sum(x:Int,y:Int,z:Int):Int={

对于函数，无论是在类中，还在方法中，都是不行的，因为函数需要定义变量名；变量名不能重复。

 val sum=(x:Int,y:Int)
 val sum=(x:Int,y:Int,z:Int)

方法转函数：方法名 _

  def main(args:Array[String]):Unit={

    val a=sum _
    println(a(1,2,3))

  }
  
  def sum(x:Int,y:Int,z:Int):Int={
    x+y+z
  }

函数的另一种写法

FunctionNum：Num 表示0-22个数字。最多只有23种
Function0：表示0个参数
Function1：表示1个参数
Function10：表示10个参数
Function22：表示22个参数

依旧拿 sum为例

val sum=(x:Int,y:Int)=>{
   x+y
}

它有两个参数；所以使用 Function2：

    val sum2=new Function2[Int,Int,Int] {
      override def apply(v1: Int, v2: Int) = v1+v2
    }

Function2[Int,Int,Int] :
第一个Int：表示第一个参数的类型
第二个Int：表示第二个参数的类型
第三个Int：表示返回值的类型

需要重写它的 apply 方法；在内部做运行

override def apply(v1: Int, v2: Int)

如果代码很多，是可以指定{}将代码包起来

override def apply(v1: Int, v2: Int) = {
   v1+v2
}

对比一下原来的形式

    // 计算两个数的和
    val sum1=(x:Int,y:Int)=>{x+y}

    //  Function* 的形式
    val sum2=new Function2[Int,Int,Int] {
      override def apply(v1: Int, v2: Int) = {
        v1+v2
      }
    }

调用

    println(s"sum1=${sum1(2,3)}") // 5
    println(s"sum2=${sum2(4,5)}") // 9

结语：

对于scala目前处于学习阶段，以上内容都是我学习的总结，至于内容质量，仁者见仁，不好的大家提出来，相互进步，能帮助你的，我也很高兴。

scala(五) 函数式编程

方法基本语法

方法的定义：

方法参数

方法至简原则（ $\color{red}{重点}$ ）

函数的定义

函数的简化

函数与方法的区别

函数的另一种写法

结语：

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方法的定义：

方法参数

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