Scala 是一种静态类型的编程语言，兼具面向对象和函数式编程特性。它运行在 JVM（Java Virtual Machine）上，并能够与 Java 代码进行互操作。Scala 的设计目标是提供一种更加简洁和表达能力强的语言，同时保留 Java 语言的所有优点，如广泛的类库支持和高效的执行性能。

Scala 是一种高度类型推断的语言，使得开发者能够在不显式声明类型的情况下写出类型安全的代码。它在函数式编程和面向对象编程之间取得了很好的平衡，并且在很多领域（如并发编程、分布式计算等）得到了广泛应用。

📖 目录

  1. Scala 简介
  2. 安装 Scala
  3. 基本语法
    • 变量与常量
    • 数据类型
    • 控制结构
  4. 面向对象编程
    • 类与对象
    • 继承与多态
  5. 函数式编程
    • 高阶函数
    • 不可变数据
  6. 模式匹配
  7. 集合和库
  8. 并发编程
  9. 参考资料

1. Scala 简介

Scala 是由马丁·奥德斯基（Martin Odersky）设计和实现的，它结合了面向对象和函数式编程的特性。Scala 支持从 Java 中继承的强大功能，但同时也引入了许多新的概念，如不变性、模式匹配和类型推断等。

Scala 的最大优势之一就是它能够与现有的 Java 代码无缝兼容，这使得它在许多企业级应用中得到了广泛的应用。

2. 安装 Scala

要在本地使用 Scala，你可以通过以下几种方式进行安装：

🔹 使用官方 Scala 发行版

  1. 前往 Scala 官方下载页面。
  2. 根据操作系统下载适合的版本，安装 Scala。
  3. 安装完成后，打开终端，输入 scala 来启动 Scala REPL（交互式环境）。

🔹 使用 Homebrew 安装（macOS 用户）

brew install scala

🔹 使用 SDKMAN! 安装

  1. 安装 SDKMAN!：curl -s "https://get.sdkman.io" | bash
  2. 安装 Scala：sdk install scala

3. 基本语法

🔹 变量与常量

Scala 提供了 val 和 var 来声明变量：

  • val 用来声明一个不可变的常量（类似 Java 中的 final）。
  • var 用来声明一个可变的变量。
val x: Int = 10  // 不可变常量
var y: Int = 20  // 可变变量
y = 30           // 可以修改 y

🔹 数据类型

Scala 提供了多种数据类型，包括数字类型、布尔类型、字符串、集合等。常见的数据类型有：

val a: Int = 10          // 整型
val b: Double = 3.14     // 浮点型
val c: Boolean = true    // 布尔型
val d: String = "Hello"  // 字符串

🔹 控制结构

Scala 中的控制结构（如 if、while、for）与其他语言类似：

if 语句

val x = 10
if (x > 0) {
    println("Positive")
} else {
    println("Non-positive")
}

for 循环

for (i <- 1 to 5) {
    println(i)
}

while 循环

var i = 1
while (i <= 5) {
    println(i)
    i += 1
}

4. 面向对象编程

🔹 类与对象

在 Scala 中，类是面向对象编程的核心。一个类包含成员变量和方法。

class Person(val name: String, var age: Int) {
  def greet(): Unit = {
    println(s"Hello, my name is $name and I am $age years old.")
  }
}

val person1 = new Person("Alice", 25)
person1.greet()  // 输出: Hello, my name is Alice and I am 25 years old.

🔹 继承与多态

Scala 支持类的继承，通过 extends 关键字进行扩展：

class Employee(name: String, age: Int, val salary: Double) extends Person(name, age) {
  def displaySalary(): Unit = {
    println(s"Salary: $salary")
  }
}

val emp = new Employee("Bob", 30, 50000)
emp.greet()        // 父类方法
emp.displaySalary() // 子类方法
  • 子类通过 extends 继承父类，可以添加新的成员变量和方法。
  • 可以重写父类方法，使用 override 关键字。

5. 函数式编程

🔹 高阶函数

Scala 中的函数可以作为参数传递给其他函数，这被称为高阶函数。

def add(a: Int, b: Int): Int = a + b
def applyFunction(f: (Int, Int) => Int, x: Int, y: Int): Int = f(x, y)

val result = applyFunction(add, 5, 10)  // 使用 add 函数作为参数
println(result)  // 输出: 15

🔹 不可变数据

函数式编程强调使用不可变数据。Scala 的 val 声明的常量一旦初始化，就不可更改。

val numbers = List(1, 2, 3, 4, 5)  // 不可变集合
val updatedNumbers = numbers.map(_ * 2)  // 创建一个新集合
println(updatedNumbers)  // 输出: List(2, 4, 6, 8, 10)

6. 模式匹配

模式匹配是 Scala 中一个强大的功能，类似于 switch 语句，但更为灵活。

val number = 2

number match {
  case 1 => println("One")
  case 2 => println("Two")  // 输出: Two
  case _ => println("Other")
}
  • match 是模式匹配的关键字，可以用于匹配不同的模式和处理分支。

7. 集合和库

Scala 提供了多种集合类型，包括 List、Set、Map 等。这些集合提供了丰富的操作，例如 map、filter、reduce 等。

val numbers = List(1, 2, 3, 4, 5)
val doubledNumbers = numbers.map(_ * 2)
println(doubledNumbers)  // 输出: List(2, 4, 6, 8, 10)

8. 并发编程

Scala 的并发编程功能主要通过 Akka 框架来实现，Akka 是一个基于 Actor 模型的分布式计算框架。在 Scala 中，Actor 是一个并发对象，它能接收消息并处理消息。

import akka.actor.{Actor, ActorSystem, Props}

class Greeter extends Actor {
  def receive = {
    case "hello" => println("Hello, world!")
  }
}

val system = ActorSystem("HelloSystem")
val greeter = system.actorOf(Props[Greeter], name = "greeter")
greeter ! "hello"
  • 使用 ActorSystem 和 Props 来创建并启动 Actor。

9. 参考资料

通过本教程，你已经掌握了 Scala 的基本语法和特性。继续深入学习 Scala 可以探索更复杂的功能，如高级类型、Akka 分布式计算、Scala 与 Java 的互操作性等。