1. 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。
Scala语言是一个完全函数式编程语言。万物皆函数。
函数的本质:函数可以当做一个值进行传递
2. 函数和方法的区别
核心概念
- 为完成某一功能的程序语句的集合,称为函数。
- 类中的函数称之方法。
- 定义在方法或者函数内部 称为函数
(1)Scala语言可以在任何 的语法结构中声明任何的语法
(2)函数没有重载和重写的概念;方法可以进行重载和重写
(3)Scala中函数可以嵌套定义
object TestFunction {
// (2)方法可以进行重载和重写,程序可以执行
def main(): Unit = {
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
// (1)Scala语言可以在任何的语法结构中声明任何的语法
import java.util.Date
new Date()
// (2)函数没有重载和重写的概念,程序报错
def test(): Unit ={
println("无参,无返回值")
}
test()
def test(name:String):Unit={
println()
}
//(3)Scala中函数可以嵌套定义
def test2(): Unit ={
def test3(name:String):Unit={
println("函数可以嵌套定义")
}
}
}
}
3. 函数定义
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 函数1:无参,无返回值
def test1(): Unit ={
println("无参,无返回值")
}
test1()
// 函数2:无参,有返回值
def test2():String={
return "无参,有返回值"
}
println(test2())
// 函数3:有参,无返回值
def test3(s:String):Unit={
println(s)
}
test3("jinlian")
// 函数4:有参,有返回值
def test4(s:String):String={
return s+"有参,有返回值"
}
println(test4("hello "))
// 函数5:多参,无返回值
def test5(name:String, age:Int):Unit={
println(s"$name, $age")
}
test5("dalang",40)
}
4. 函数参数
- 可变参数
- 如果参数列表中存在多个参数,那么可变参数一般放置在最后
- 参数默认值,一般将有默认值的参数放置在参数列表的后面
- 带名参数
// (1)可变参数
def test( s : String* ): Unit = {
println(s)
}
// 有输入参数:输出 Array
test("Hello", "Scala")
// 无输入参数:输出List()
test()
// (2)如果参数列表中存在多个参数,那么可变参数一般放置在最后
def test2( name : String, s: String* ): Unit = {
println(name + "," + s)
}
test2("jinlian", "dalang")
// (3)参数默认值
def test3( name : String, age : Int = 30 ): Unit = {
println(s"$name, $age")
}
// 如果参数传递了值,那么会覆盖默认值
test3("jinlian", 20)
// 如果参数有默认值,在调用的时候,可以省略这个参数
test3("dalang")
// 一般情况下,将有默认值的参数放置在参数列表的后面
def test4( sex : String = "男", name : String ): Unit = {
println(s"$name, $sex")
}
// Scala函数中参数传递是,从左到右
//test4("wusong")
//(4)带名参数
test4(name="ximenqing")
5. 函数至简原则(重点)
函数至简原则:能省则省
- return可以省略,Scala会使用函数体的最后一行代码作为返回值
- 如果函数体只有一行代码,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)
- 如果有return,则不能省略返回值类型,必须指定
- 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
- Scala如果期望是无返回值类型,可以省略等号
- 如果函数无参,但是声明了参数列表,那么调用时,小括号,可加可不加
- 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
- 如果不关心名称,只关心逻辑处理,那么函数名(def)可以省略
object TestFunction {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// (0)函数标准写法
def f( s : String ): String = {
return s + " jinlian"
}
println(f("Hello"))
// 至简原则:能省则省
//(1) 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 f1( s : String ): String = {
s + " jinlian"
}
println(f1("Hello"))
//(2)如果函数体只有一行代码,可以省略花括号
def f2(s:String):String = s + " jinlian"
//(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)
def f3( s : String ) = s + " jinlian"
println(f3("Hello3"))
//(4)如果有return,则不能省略返回值类型,必须指定。
def f4() :String = {
return "ximenqing4"
}
println(f4())
//(5)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 f5(): Unit = {
return "dalang5"
}
println(f5())
//(6)Scala如果期望是无返回值类型,可以省略等号
// 将无返回值的函数称之为过程
def f6() {
"dalang6"
}
println(f6())
//(7)如果函数无参,但是声明了参数列表,那么调用时,小括号,可加可不加
def f7() = "dalang7"
println(f7())
println(f7)
//(8)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
def f8 = "dalang"
//println(f8())
println(f8)
//(9)如果不关心名称,只关心逻辑处理,那么函数名(def)可以省略
def f9 = (x:String)=>{println("wusong")}
def f10(f:String=>Unit) = {
f("")
}
f10(f9)
println(f10((x:String)=>{println("wusong")}))
}
}
6. 函数高阶用法
函数可以作为值进行传递
//(1)调用foo函数,把返回值给变量f
//val f = foo()
val f = foo
println(f)
//(2)在被调用函数foo后面加上 _,相当于把函数foo当成一个整体,传递给变量f1
val f1 = foo _
foo()
f1()
//(3)如果明确变量类型,那么不使用下划线也可以将函数作为整体传递给变量
var f2:()=>Int = foo
}
def foo():Int = {
println("foo...")
1
}
函数可以作为参数进行传递
// (1)定义一个函数,函数参数还是一个函数签名;f表示函数名称;(Int,Int)表示输入两个Int参数;Int表示函数返回值
def f1(f: (Int, Int) => Int): Int = {
f(2, 4)
}
// (2)定义一个函数,参数和返回值类型和f1的输入参数一致
def add(a: Int, b: Int): Int = a + b
// (3)将add函数作为参数传递给f1函数,如果能够推断出来不是调用,_可以省略
println(f1(add))
println(f1(add _))
//可以传递匿名函数
函数可以作为函数返回值返回
def main(args: Array[String]): Unit = {
def f1() = {
def f2() = {
}
f2 _
}
val f = f1()
// 因为f1函数的返回值依然为函数,所以可以变量f可以作为函数继续调用
f()
// 上面的代码可以简化为
f1()()
}
7. 匿名函数
(1)参数的类型可以省略,会根据形参进行自动的推导
(2)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。
(3)匿名函数如果只有一行,则大括号也可以省略
(4)如果参数只出现一次,则参数省略且后面参数可以用_代替
(5)如果可以推断出,println是一个函数体,而不是调用语句,那么(_)可以省略
def main(args: Array[String]): Unit = {
// (1)定义一个函数:参数包含数据和逻辑函数
def operation(arr: Array[Int], op: Int => Int) = {
for (elem <- arr) yield op(elem)
}
// (2)定义逻辑函数
def op(ele: Int): Int = {
ele + 1
}
// (3)标准函数调用
val arr = operation(Array(1, 2, 3, 4), op)
println(arr.mkString(","))
// (4)采用匿名函数
val arr1 = operation(Array(1, 2, 3, 4), (ele: Int) => {
ele + 1
})
println(arr1.mkString(","))
// (4.1)参数的类型可以省略,会根据形参进行自动的推导;
val arr2 = operation(Array(1, 2, 3, 4), (ele) => {
ele + 1
})
println(arr2.mkString(","))
// (4.2)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。
val arr3 = operation(Array(1, 2, 3, 4), ele => {
ele + 1
})
println(arr3.mkString(","))
// (4.3) 匿名函数如果只有一行,则大括号也可以省略
val arr4 = operation(Array(1, 2, 3, 4), ele => ele + 1)
println(arr4.mkString(","))
//(4.4)如果参数只出现一次,则参数省略且后面参数可以用_代替
val arr5 = operation(Array(1, 2, 3, 4), _ + 1)
println(arr5.mkString(","))
//(5)如果可以推断出,println是一个函数体,而不是调用语句,那么(_)可以省略
}
}
8. 函数柯里化和闭包
闭包:如果一个函数,访问到了它的外部(局部)变量的值,那么这个函数和他所处的环境,称为闭包
函数柯里化:把一个参数列表的多个参数,变成多个参数列表。
object TestFunction {
def main(args: Array[String]): Unit = {
def f1()={
var a:Int = 10
def f2(b:Int)={
a + b
}
f2 _
}
// 在调用时,f1函数执行完毕后,局部变量a应该随着栈空间释放掉
val f = f1()
// 但是在此处,变量a其实并没有释放,而是包含在了f2函数的内部,形成了闭合的效果
println(f(3))
println(f1()(3))
// 函数柯里化,其实就是将复杂的参数逻辑变得简单化,函数柯里化一定存在闭包
def f3()(b:Int)={
a + b
}
println(f3()(3))
}
}
9. 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
object TestFunction {
def main(args: Array[String]): Unit = {
// 阶乘
// 递归算法
// 1) 方法调用自身
// 2) 方法必须要有跳出的逻辑
// 3) 方法调用自身时,传递的参数应该有规律
// 4) scala中的递归必须声明函数返回值类型
println(test(5))
}
def test(i : Int) : Int = {
if (i == 1) {
1
} else {
i * test(I - 1)
}
}
}
10. 控制抽象
值调用:把函数运行后的值传递过去
object TestControl {
def main(args: Array[String]): Unit = {
def f = ()=>{
println("f...")
10
}
foo(f())
}
def foo(a: Int):Unit = {
println(a)
println(a)
}
}
名调用:把代码块传递过去
object TestControl {
def main(args: Array[String]): Unit = {
def f = ()=>{
println("f...")
10
}
foo(f())
}
//def foo(a: Int):Unit = {
//代码块写法为 变量命名 => 返回值类型 a: =>Int
def foo(a: =>Int):Unit = {//注意这里变量a没有小括号了 变成 a: =>Int
println(a)
println(a)
}
}
//输出结果:
//f...
//10
//f...
//10
Java只有值调用;Scala既有值调用,又有名调用
自定义一个while循环
object TestFunction {
def main(args: Array[String]): Unit = {
var i:Int = 1
myWhile(i <= 10){
println(i)
i +=1
}
}
def myWhile(condition: =>Boolean)(op: =>Unit):Unit={
if (condition){
op
myWhile(condition)(op)
}
}
}
11. 惰性函数
当函数返回值被声明为laz
时,函数的执行将被推迟,直到我们首次对此取值,该函数才会执行。这种函数我们称之为惰性函数。
def main(args: Array[String]): Unit = {
lazy val res = sum(10, 30) //通过lazy关键字
println("----------------")
println("res=" + res)
}
def sum(n1: Int, n2: Int): Int = {
println("sum被执行。。。")
return n1 + n2
}
输出结果
----------------
sum被执行。。。
res=40