scala函数式编程

目录

不同范式对比：

1.面向对象编程

2.函数式编程

2.1函数基本语法

2.2函数和方法的区别

核心概念：

 2.3函数定义

 2.4函数参数

2.5 函数至简原则

2.6.高阶函数

 三.偏函数

四.柯里化函数

五.递归函数

递归函数注意点：

 六.控制抽象

1.值调用，把计算后的值传递过去，

 2.名调用，把代码传递过去，

七.惰性加载

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不同范式对比：

• 面向过程：按照步骤解决问题。

• 面向对象：分解对象、行为、属性，通过对象关系以及行为调用解决问题。耦合低，复用性高，可维护性强。

面向对象和面向过程都是命令式编程，但是函数式编程不关心具体运行过程，而是关心数据之间的映射。纯粹的函数式编程语言中没有变量，所有量都是常量，计算过程就是不停的表达式求值的过程，每一段程序都有返回值。不关心底层实现，对人来说更好理解，相对地编译器处理就比较复杂。

函数式编程优点：编程效率高，函数式编程的不可变性，对于函数特定输入输出是特定的，与环境上下文等无关。函数式编程无副作用，利于并行处理，所以Scala特别利于应用于大数据处理，比如Spark，Kafka框架。

1.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

对象的本质：对数据和行为的一个封装

2.函数式编程

解决问题时，将问题分解成一个个步骤，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。

函数的本质：函数可以当作一个值进行传递

2.1函数基本语法

实例：需求：定义一个函数，实现将传入的名称打印出来。

object TestFunction {def main(args: Array[String]): Unit = {// （1）函数定义def f(arg: String): Unit = {println(arg) }// （2）函数调用 // 函数名（参数）f("hello world") } }

2.2函数和方法的区别

核心概念：

                 1.为完成某一功能的程序语句的集合，称之为函数

                 2.类中的函数称之为方法

Scala 语言可以在任何的语法结构中声明任何的语法

函数没有重载和重写的概念；方法可以进行重载和重写

Scala 中函数可以嵌套定义

 2.3函数定义

函数 1：无参，无返回值

函数 2：无参，有返回值

函数 3：有参，无返回值

函数 4：有参，有返回值

函数 5：多参，无返回值

函数 6：多参，有返回值

实例：

 

 2.4函数参数

可变参数，类似于Java，使用数组包装。（可变参数可以当作数组来用）

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

带名称传参

 

 

 不给名称的就是按顺序赋值

调用时带名参数必须位于实参列表末尾

和默认参数一起使用会很方便，比如有多个默认参数，但只想覆盖其中一个

2.5 函数至简原则

• 能省则省。
• 最后一行代码会作为返回值，可以省略return。
• 函数体只有一行代码的话，可以省略花括号。
• 如果返回值类型能够自动推断那么可以省略。
• 如果函数体中用return做返回，那么返回值类型必须指定。
• 如果声明返回Unit，那么函数体中使用return返回的值也不起作用。
• 如果期望是无返回值类型，那么可以省略=。这时候没有返回值，函数也可以叫做过程。【2.13.0已废弃，能编过不过会提示。】
• 无参函数如果声明时没有加()，调用时可以省略()。【如果声明时有()调用也可以省略，不过2.13.3废弃了。】
• 不关心函数名称时，函数名称和def也可以省略，去掉返回值类型，将=修改为=>定义为匿名函数。

 

 

 

2.6.高阶函数

三种形式：函数作为值传递、函数作为参数、函数作为返回值。

作为值传递：经过赋值之后在底层变成一个lambda对象。

实例1：模拟 Map 映射、Filter 过滤、Reduce 聚合

 

 三.偏函数

1.在对符合某个条件，而不是所有情况进行逻辑操作时，使用偏函数是一 个不错的选择

2.将包在大括号内的一组case语句封装为函数，我们称之为偏函数，它只 对会作用于指定类型的参数或指定范围值的参数实施计算，超出范围的 值会忽略（未必会忽略，这取决于你打算怎样处理）

3.偏函数在Scala中是一个特质PartialFunction

 

偏函数总结：

使用构建特质的实现类(使用的方式是PartialFunction的匿名子类)

PartialFunction 是个特质(看源码)

构建偏函数时，参数形式 [Any, Int]是泛型，第一个表示参数类型，第二个表示 返回参数

当使用偏函数时，会遍历集合的所有元素，编译器执行流程时先执行isDefinedAt()如果为

true ,就会执行 apply, 构建一个新的Int 对象返回

执行isDefinedAt() 为false 就过滤掉这个元素，即不构建新的Int对象.

map函数不支持偏函数，因为map底层的机制就是所有循环遍历，无法过滤处理 原来集合

的元素

collect函数支持偏函数

实例1：对male，female，男，女,hello进行转义，string转换为int

四.柯里化函数

柯里化(Currying)指的是将原来接受多个参数的函数变成新的接受一个参数的函数，的多个参数列表的过程。

基本介绍：

函数编程中，接受多个参数的函数都可以转化为接受单个参数的函数，这个转 化过程就叫

柯里化

柯里化就是证明了函数只需要一个参数而已。其实我们刚才的学习过程中，已 经涉及到了

柯里化操作。

不用设立柯里化存在的意义这样的命题。柯里化就是以函数为主体这种思想发展的必然产

生的结果。(即：柯里化是面向函数思想的必然产生结果)

五.递归函数

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

递归函数注意点：

• 方法调用自身。
• 递归要有结束逻辑。
• 调用自身时，传递参数要有规律。
• scala中递归定义函数必须声明返回值类型，因为无法通过推导获得。
• 纯函数式语言比如Haskell，连循环都没有，很多操作都需要通过递归来做，性能比较依赖尾递归优化。

实例：

 

 六.控制抽象

1.值调用，把计算后的值传递过去，

按值传递参数，计算值后再传递。多数语言中一般函数调用都是这个方式，C++还存在引用传递。

 

 2.名调用，把代码传递过去，

按名称传递参数，直接用实参替换函数中使用形参的地方。能想到的只有C语言中的带参宏函数，其实并不是函数调用，预处理时直接替换。

 

 java只有值调用，scala既有值调用，又有名调用

七.惰性加载

当函数返回值被声明为 lazy 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。