Scala学习笔记02_函数入门

函数入门

函数的定义与调用，在Scala中定义函数时，需要定义函数的函数名、参数、函数体。

 1scala> :paste
 2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 3def sayHello(name:String, age:Int) = {
 4  if(age >= 18) {
 5    printf("Hi, %s, you are a big boy!\n", name)
 6    age
 7  } else {
 8      printf("Hi, %s, you are a children!\n", name)
 9      age
10    }
11}
12// Exiting paste mode, now interpreting.
13sayHello: (name: String, age: Int)Int
14scala> sayHello("padluo", 30)
15Hi, padluo, you are a big boy!
16res1: Int = 30

Scala要求必须给出所有参数的类型，但是不一定给出函数返回值的类型，只要右侧的函数体不包含递归的语句，Scala就可以自己根据右侧的表达式推断出返回类型。

在代码块中定义包含多行语句的函数体，

单行的函数，

1scala> def sayHello(name:String) = printf("Hello, " + name)
2sayHello: (name: String)Unit
3scala> sayHello("padluo")
4Hello, padluo

如果函数体中有多行代码，则可以用代码块的方式包裹多行代码，代码块中最后一行的返回值就是整个函数的返回值，与Java中不同，不是使用return返回值的。

 1# 函数定义没有写=
 2scala> :paste
 3// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 4def sum(n:Int) {
 5  var result = 0
 6  for(i <- 1 to n) {
 7    result += i
 8  }
 9}
10// Exiting paste mode, now interpreting.
11sum: (n: Int)Unit
12# 函数定义写了=，但是最后一行是赋值语句
13scala> :paste
14// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
15def sum(n:Int) = {
16  var result = 0
17  for(i <- 1 to n) {
18    result += i
19  }
20}
21// Exiting paste mode, now interpreting.
22sum: (n: Int)Unit
23# 正确定义
24scala> :paste
25// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
26def sum(n:Int) = {
27  var result = 0
28  for(i <- 1 to n) {
29    result += i
30  }
31  result
32}
33// Exiting paste mode, now interpreting.
34sum: (n: Int)Int

递归函数与返回类型，如果在函数体内递归调用函数自身，则必须手动给出函数的返回类型。

 1scala> :paste
 2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 3def fab(n:Int):Int = {
 4  if(n<=0) 1
 5  else fab(n-1) + fab(n-2)
 6}
 7// Exiting paste mode, now interpreting.
 8fab: (n: Int)Int
 9scala> fab(10)
10res5: Int = 144

默认参数和带名参数

默认参数，在Scala中，有时我们调用某些函数时，不希望给出具体的参数值，而希望使用参数自身默认的值，此时就在定义函数时使用默认参数。

 1scala> :paste
 2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 3def sayHello(name:String, age:Int=20) {
 4  print("Hello, " + name + ", your age is " + age)
 5}
 6// Exiting paste mode, now interpreting.
 7sayHello: (name: String, age: Int)Unit
 8scala> sayHello("leo")
 9Hello, leo, your age is 20
10scala> sayHello("leo", 30)
11Hello, leo, your age is 30

如果给出的参数不够，则会从左到右依次应用参数。

带名参数，在调用函数时，也可以不按照函数定义的参数顺序来传递参数，而是使用带名参数的方式来传递。

1scala> sayHello(age=30, name="leo")
2Hello, leo, your age is 30

还可以混合使用未命名参数和带名参数，但是未命名参数必须排在带名参数前面。

1scala> :paste
2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
3def sayHello(firstName:String, middleName:String="Willian",lastName:String="Croft") = print(firstName + " " + middleName + " " + lastName)
4// Exiting paste mode, now interpreting.
5sayHello: (firstName: String, middleName: String, lastName: String)Unit
6scala> sayHello("leo")
7leo Willian Croft
8scala> sayHello("leo", lastName="Jack", middleName="Tom")
9leo Tom Jack

变长参数

如果函数体包含在花括号中，但没有前面的=号，那么返回类型就是Unit，这样的函数被称为过程，过程不返回值，我们调用它仅仅是为了它的副作用，有人不喜欢这种简明写法定义过程，并建议大家总是显式声明Unit返回类型。

 1scala> :paste
 2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 3def sum(nums:Int*) {
 4  var result = 0
 5  for(num <- nums) {
 6    result += num
 7  }
 8  result
 9}
10// Exiting paste mode, now interpreting.
11sum: (nums: Int*)Unit
12scala> sum(1,2,3,4,5)
13scala>

在Scala中，有时我们需要将函数定义为参数个数可变的形式，则此时可以使用变长参数定义函数。

 1scala> :paste
 2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 3def sum(nums:Int*) = {
 4  var result = 0
 5  for(num <- nums) {
 6    result += num
 7  }
 8  result
 9}
10// Exiting paste mode, now interpreting.
11sum: (nums: Int*)Int
12scala> sum(1,2,3,4,5)
13res0: Int = 15

使用序列调用变长参数，如果想要将一个已有的序列直接调用变长参数函数，是不对的，如val s = sum(1 to 5)。此时需要使用Scala特殊的语法将参数定义为序列sum(1 to 5: _*)，让Scala解释器能够识别。

 1scala> 1 to 5
 2res6: scala.collection.immutable.Range.Inclusive = Range(1, 2, 3, 4, 5)
 3scala> sum(1 to 5)
 4<console>:13: error: type mismatch;
 5 found   : scala.collection.immutable.Range.Inclusive
 6 required: Int
 7       sum(1 to 5)
 8scala> sum(1 to 5:_*)
 9res3: Int = 15
10scala> sum(1 to 5: _*)
11res4: Int = 15
12scala> sum(1 to 5 : _*)
13res5: Int = 15

使用递归函数实现累加，

 1scala> :paste
 2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 3def sum2(nums:Int*): Int = {
 4  if (nums.length == 0) 0
 5  else nums.head + sum2(nums.tail: _*)
 6}
 7// Exiting paste mode, now interpreting.
 8sum2: (nums: Int*)Int
 9scala> sum(1,2,3,4,5)
10res8: Int = 15

过程、lazy值和异常

过程，在Scala中，定义函数时，如果函数体直接包裹在了花括号里面，而没有使用=连接，则函数的返回值类型就是Unit。这样的函数称为过程。过程通常用于不需要返回值的函数。

过程还有一种写法，就是将函数的返回值类型定义为Unit。

 1# 函数，没有显式声明返回值类型，自动推断返回值类型
 2scala> def sayHello(name:String) = "Hello, " + name
 3sayHello: (name: String)String
 4scala> sayHello("padluo")
 5res1: String = Hello, padluo
 6# 过程，没有使用=连接，调用它仅仅是为了它的副作用（print ...），即使块最后的表达式有值，整个函数最终是没有值返回的
 7scala> def sayHello(name:String) {print("Hello, " + name); "Hello, " + name}
 8sayHello: (name: String)Unit
 9scala> sayHello("padluo")
10Hello, padluo
11# 显式声明返回值类型为Unit，即使块最后的表达式有值，函数最终也是没有值返回
12scala> def sayHello(name:String): Unit = "Hello," + name
13sayHello: (name: String)Unit
14scala> sayHello("padluo")
15scala>

lazy值，如果将一个变量声明为lazy，则只有在第一次使用该变量时，变量对应的表达式才会发生计算，这种特性对于特别耗时的操作特别有用，比如打开文件进行IO，进行网络IO等。

 1scala> import scala.io.Source._
 2import scala.io.Source._
 3scala> lazy val lines = fromFile("/home/hadoop/test.txt").mkString
 4lines: String = <lazy>
 5scala> print(lines)
 6Hello World
 7scala> lazy val lines = fromFile("/home/hadoop/test1.txt").mkString
 8lines: String = <lazy>
 9scala> print(lines)
10java.io.FileNotFoundException: /home/hadoop/test1.txt (No such file or directory)
11  at java.io.FileInputStream.open(Native Method)
12  at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:146)
13  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:91)
14  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:76)
15  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:54)
16  at .lines$lzycompute(<console>:14)
17  at .lines(<console>:14)
18  ... 32 elided
19scala> val lines = fromFile("/home/hadoop/test1.txt").mkString
20java.io.FileNotFoundException: /home/hadoop/test1.txt (No such file or directory)
21  at java.io.FileInputStream.open(Native Method)
22  at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:146)
23  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:91)
24  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:76)
25  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:54)
26  ... 32 elided
27scala> def getLines = fromFile("/home/hadoop/test1.txt").mkString
28getLines: String
29scala> getLines
30java.io.FileNotFoundException: /home/hadoop/test1.txt (No such file or directory)
31  at java.io.FileInputStream.open(Native Method)
32  at java.io.FileInputStream.<init>(FileInputStream.java:146)
33  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:91)
34  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:76)
35  at scala.io.Source$.fromFile(Source.scala:54)
36  at .getLines(<console>:14)
37  ... 32 elided

val lines = fromFile("/home/hadoop/test1.txt").mkString，即使文件不存在也不会报错，只有第一个使用变量时会报错，证明了表达式计算的lazy特性。

异常，

 1scala> :paste
 2// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 3try {
 4  throw new IllegalArgumentException("illegal argument!")
 5} catch {
 6  case _: IllegalArgumentException => print("sorry, error!")
 7} finally {
 8  print("\nrelease io resources!")
 9}
10// Exiting paste mode, now interpreting.
11sorry, error!
12release io resources!

 1scala> import java.io._
 2import java.io._
 3scala> :paste
 4// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
 5try {
 6  throw new IOException("user defined exception")
 7} catch {
 8  case e1: IllegalArgumentException => println("illegal argument")
 9  case e2: IOException => print("io exception")
10}
11// Exiting paste mode, now interpreting.
12io exception