Spark记录-Scala函数与闭包

函数声明

Scala函数声明具备如下形式 -

def functionName ([list of parameters]) : [return type] 

Scala

若是不使用等号和方法体，则隐式声明抽象(abstract)方法。

函数定义

Scala函数定义具备如下形式 -

语法

def functionName ([list of parameters]) : [return type] = { function body return [expr] } 

Scala

这里，返回类型能够是任何有效的Scala数据类型，参数列表将是由逗号分隔的变量列表，参数列表和返回类型是可选的。与Java很是类似，返回语句能够与表达式一块儿使用，以防函数返回值。 如下是将两个整数相加并返回其总和的函数，

语法

object add { def addInt( a:Int, b:Int ) : Int = { var sum:Int = 0 sum = a + b return sum } } 

Scala

一个不返回任何东西的函数能够返回一个相似在Java中的void类型，并表示该函数不返回任何内容。 在Scala中不返回任何东西的函数称为过程。

语法

object Hello{ def printMe( ) : Unit = { println("Hello, Scala!") } } 

Scala

调用函数

Scala为调用方法提供了许多句法变体。如下是调用方法的标准方法 -

functionName( list of parameters ) 

Scala

若是使用对象的实例调用函数，那么可以使用与Java相似的点符号，以下所示：

[instance.]functionName( list of parameters ) 

Scala

尝试如下示例程序来定义并调用相同的函数 -

示例 -

object Demo { def main(args: Array[String]) { println( "Returned Value : " + addInt(5,7) ); } def addInt( a:Int, b:Int ) : Int = { var sum:Int = 0 sum = a + b return sum } } 

Scala

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用如下命令编译和执行此程序。

Scala函数是Scala编程的核心，所以Scala被认为是函数式编程语言。如下是与Scala函数相关的几个重要概念，Scala程序员应该要理解。

Scala按名称调用函数

object Demo { def main(args: Array[String]) { delayed(time()); } def time() = { println("Getting time in nano seconds") System.nanoTime } def delayed( t: => Long ) = { println("In delayed method") println("Param: " + t) } }

Scala命名参数的函数

在正常的函数调用中，调用的参数按照被调用函数定义的参数顺序逐个匹配。命名参数容许您以不一样的顺序将参数传递给函数。语法只是每一个参数前面都有一个参数名称和一个等号。

尝试如下程序，它是一个简单的例子来显示具备命名参数的函数。

object Demo { def main(args: Array[String]) { printInt(b = 5, a = 7); } def printInt( a:Int, b:Int ) = { println("Value of a : " + a ); println("Value of b : " + b ); } } 

Scala

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用如下命令编译和执行此程序。

Scala可变参数的函数

Scala容许指定函数的最后一个参数可重复。 这容许客户端将可变长度参数列表传递给函数。 这里，打印字符串函数里面的args类型，被声明为类型String *，其实是Array [String]。

尝试如下程序，这是一个简单的例子来演示如何使用带有可变参数的函数。

object Demo { def main(args: Array[String]) { printStrings("Hello", "Scala", "Python"); } def printStrings( args:String* ) = { var i : Int = 0; for( arg <- args ){ println("Arg value[" + i + "] = " + arg ); i = i + 1; } } }

Scala递归函数

递归在纯功能编程中起着重要做用，Scala支持递归函数。 递归表示一个函数能够重复调用自身。

尝试如下程序，它是一个很好的递归示例，它计算给定参数(数字)的阶乘。

示例

object Demo { def main(args: Array[String]) { for (i <- 1 to 10) println( "Factorial of " + i + ": = " + factorial(i) ) } def factorial(n: BigInt): BigInt = { if (n <= 1) 1 else n * factorial(n - 1) } }

Scala递归函数

Scala容许您指定函数参数的默认值。 这样一个参数能够从函数调用中选择性地省略，在这种状况下，相应的参数值将使用默认值。若是指定其中一个参数，则使用该参数将传递第一个参数，第二个参数将从默认值中获取。

尝试如下示例，它是为函数指定默认参数的示例 -

示例

object Demo { def main(args: Array[String]) { println( "Returned Value : " + addInt() ); } def addInt( a:Int = 5, b:Int = 7 ) : Int = { var sum:Int = 0 sum = a + b return sum } }

Scala高阶函数

Scala容许定义高阶函数。它是将其余函数做为参数或其结果是函数的函数。

尝试如下示例程序，apply()函数接受另外一个函数f和值v，并将函数f应用于v。

示例

object Demo { def main(args: Array[String]) { println( apply( layout, 10) ) } def apply(f: Int => String, v: Int) = f(v) def layout[A](x: A) = "[" + x.toString() + "]" }

Scala嵌套函数

Scala容许您定义函数内部的函数，而在其余函数中定义的函数称为局部函数。这是一个阶乘计算器的实现，咱们使用传统的技术来调用第二个嵌套方法来完成工做。

尝试如下程序来了解如何实现嵌套函数。

示例

object Demo { def main(args: Array[String]) { println( factorial(0) ) println( factorial(1) ) println( factorial(2) ) println( factorial(3) ) } def factorial(i: Int): Int = { def fact(i: Int, accumulator: Int): Int = { if (i <= 1) accumulator else fact(i - 1, i * accumulator) } fact(i, 1) } }

Scala匿名函数

Scala提供了一个相对轻量级的语法来定义匿名函数。源代码中的匿名函数称为函数文字，在运行时，函数文字被实例化为称为函数值的对象。

Scala支持一级函数，函数能够用函数文字语法表达，即(x：Int)=> x + 1，该函数能够由一个叫做函数值的对象来表示。

尝试如下表达式，它为整数建立一个后继函数 -

var inc = (x:Int) => x+1 

Scala

变量inc如今是一种能够像函数那样使用的函数 -

var x = inc(7)-1 

Scala

还能够以下定义具备多个参数的函数：

var mul = (x: Int, y: Int) => x*y 

Scala

变量mul如今是能够像函数那样使用的函数 -

println(mul(3, 4)) 

Scala

也能够定义不带参数的函数，以下所示：

var userDir = () => { System.getProperty("user.dir") } 

Scala

变量userDir如今是能够像函数那样使用的函数 -

println( userDir )

Scala部分应用函数

当在调用一个函数时，把这个函数应用到参数中。 若是您传递全部预期的参数，则表示您已彻底应用它。 若是只传递几个参数并非所有参数，那么将返回部分应用的函数。这样就能够方便地绑定一些参数，其他的参数可稍后填写补上。

尝试如下，下面是一个简单的示例程序用来演示如何使用部分应用函数 -

import java.util.Date object Demo { def main(args: Array[String]) { val date = new Date log(date, "message1" ) Thread.sleep(1000) log(date, "message2" ) Thread.sleep(1000) log(date, "message3" ) } def log(date: Date, message: String) = { println(date + "----" + message) } } 

Scala

将上述程序保存在源文件：Demo.scala 中，使用如下命令编译和执行此程序。

D:/> scalac Demo.scala D:/> scala Demo Mon Dec 02 12:52:41 CST 2018----message1 Mon Dec 02 12:52:41 CST 2018----message2 Mon Dec 02 12:52:41 CST 2018----message3 

Scala

这里，log()方法有两个参数：date和message。 咱们想要屡次调用该方法，具备相同的日期值，但不一样的消息值。能够经过将参数部分地应用到log()方法来消除将日期传递给每一个调用的干扰。为此，首先将值绑定到date参数，并将第二个参数绑定到其位置。 结果是存储在变量中的部分应用函数。

尝试如下示例程序以仅使用未绑定的参数消息来调用此新方法。

import java.util.Date object Demo { def main(args: Array[String]) { val date = new Date val logWithDateBound = log(date, _ : String) logWithDateBound("message1" ) Thread.sleep(1000) logWithDateBound("message2" ) Thread.sleep(1000) logWithDateBound("message3" ) } def log(date: Date, message: String) = { println(date + "----" + message) } } 

Scala

将上述程序保存在源文件：Demo.scala中，使用如下命令来编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala
D:\>scala Demo

Mon Dec 02 12:53:56 CST 2018----message1
Mon Dec 02 12:53:56 CST 2018----message2
Mon Dec 02 12:53:56 CST 2018----message3

Scala柯里化函数

柯里化(Currying)函数是一个带有多个参数，并引入到一个函数链中的函数，每一个函数都使用一个参数。 柯里化(Currying)函数用多个参数表定义，以下所示：

def strcat(s1: String)(s2: String) = s1 + s2 

Scala

或者，还可使用如下语法定义柯里化(Currying)函数 -

def strcat(s1: String) = (s2: String) => s1 + s2 

Scala

如下是调用柯里化(Currying)函数的语法 -

strcat("foo")("bar") 

Scala

您能够根据须要在柯里化(Currying)函数上定义两个以上的参数。尝试下面一个简单的示例程序用来了解如何使用柯里化(Currying)函数 -

object Demo { def main(args: Array[String]) { val str1:String = "Hello, " val str2:String = "Scala!" println( "str1 + str2 = " + strcat(str1)(str2) ) } def strcat(s1: String)(s2: String) = { s1 + s2 } } 

Scala

将上述程序保存在源文件：Demo.scala 中，使用如下命令编译和执行此程序。

D:\> scalac Demo.scala D:\> scala Demo str1 + str2 = Hello, Scala!

Scala闭包

闭包是一个函数，它返回值取决于在此函数以外声明的一个或多个变量的值。

如下代码是一个匿名函数。

val multiplier = (i:Int) => i * 10 

Scala

这里，函数体i * 10中使用的惟一变量是i，它被定义为该函数的一个参数。尝试如下代码 -

val multiplier = (i:Int) => i * factor 

Scala

乘数有两个自由变量：i和factor。i是函数的一个正式参数。 所以，每当调用乘数时，它必然会有一个新的值。然而，factor不是一个正式的参数，那这是什么呢？ 再增长一行代码。

var factor = 3 val multiplier = (i:Int) => i * factor 

Scala

如今factor参考了函数以外的变量，可是在闭合的范围内。函数引用factor，每次读取其当前值。 若是函数没有外部引用，那么它自己就会被简单地关闭，不须要外部上下文。

请尝试如下示例程序 -

object Demo { def main(args: Array[String]) { println( "multiplier(1) value = " + multiplier(1) ) println( "multiplier(2) value = " + multiplier(2) ) } var factor = 3 val multiplier = (i:Int) => i * factor } 

Scala

将上述程序保存在源代码：Demo.scala中，使用如下命令编译和执行此程序。

D:\>scalac Demo.scala
D:\>scala Demo

multiplier(1) value = 3
multiplier(2) value = 6