Scala基础知识(一)

scala是运行在JVM上的多范式编程语言,同时支持面向对象和面向函数编程

早期,scala刚出现的时候,并没有怎么引起重视,随着Spark和Kafka这样基于scala的大数据框架的兴起,scala逐步进入大数据开发者的眼帘。scala的主要优势是它的表达性

开发环境安装

学习如何编写scala代码之前,需要先安装scala编译器以及开发工具

Java程序编译执行流程

Scala程序编译执行流程

scala程序运行需要依赖于Java类库,必须要有Java运行环境,scala才能正确执行

根据上述流程图,要编译运行scala程序,需要

  • jdk(jvm)
  • scala编译器(scala SDK)

接下来,需要依次安装以下内容:

  • 安装JDK
  • 安装scala SDK
  • 安装IDEA插件

安装JDK

安装JDK 1.8 64位版本,并配置好环境变量

安装scala SDK

scala SDK是scala语言的编译器,要开发scala程序,必须要先安装SDK

本次安装的版本是: 2.11.12

步骤

  1. 下载、安装SDK
  2. 测试是否安装成功

具体操作

  1. 双击scala-2.11.12.msi,将scala安装在指定目录,例如:c:/opt
  2. 打开控制台,输入scala -version

安装IDEA scala插件

IDEA默认是不支持scala程序开发,所以需要来安装scala插件来支持scala语言。

步骤

  1. 下载指定版本IDEA scala插件
  2. IDEA配置scala插件
  3. 重新启动IDEA

具体操作

操作1:查看IDEA的版本号

操作2:到IDEA官网下载对应版本的IDEA scala插件

[!DANGER]

请务必下载IDEA版本一致的scala插件

操作3:选择配置 > 选择插件

操作4:点击小齿轮 > 选择从本地安装插件

操作5:找到下载的插件位置,点击OK

操作6:重新启动IDEA

操作7:查看scala插件

scala解释器

后续我们会使用scala解释器来学习scala基本语法,scala解释器像Linux命令一样,执行一条代码,马上就可以让我们看到执行结果,用来测试比较方便。

启动scala解释器

要启动scala解释器,只需要以下几步:

  • 按住windows键 + r
  • 输入scala即可

执行scala代码

在scala的命令提示窗口中输入println("hello, world"),回车执行

退出解释器

在scala命令提示窗口中执行:quit,即可退出解释器

声明变量

我们将来每一天编写scala程序都会定义变量。那scala语言如何定义变量呢?

语法格式

在scala中,可以使用val或者var来定义变量,语法格式如下:

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val/var 变量标识:变量类型 = 初始值

其中

  • val定义的是不可重新赋值的变量
  • var定义的是可重新赋值的变量

[!NOTE]

  • scala中定义变量类型写在变量名后面
  • scala的语句最后不需要添加分号

示例:定义一个变量保存一个人的名字”tom”

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scala> val name:String = "tom"
name: String = tom

val和var变量

示例:给名字变量进行重新赋值为Jim,观察其运行结果

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scala> name = "Jim"
<console>:12: error: reassignment to val
name = "Jim"

示例:使用var重新定义变量来保存名字”tom”,并尝试重新赋值为Jim,观察其运行结果

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scala> var name:String = "tom"
name: String = tom

scala> name = "Jim"
name: String = Jim

[!TIP]

优先使用val定义变量,如果变量需要被重新赋值,才使用var

使用类型推断来定义变量

scala的语法要比Java简洁,我们可以使用一种更简洁的方式来定义变量。

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scala> val name = "tom"
name: String = tom

scala可以自动根据变量的值来自动推断变量的类型,这样编写代码更加简洁。

惰性赋值

在企业的大数据开发中,有时候会编写非常复杂的SQL语句,这些SQL语句可能有几百行甚至上千行。这些SQL语句,如果直接加载到JVM中,会有很大的内存开销。如何解决?

当有一些变量保存的数据较大时,但是不需要马上加载到JVM内存。可以使用惰性赋值来提高效率。

语法格式:

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lazy val/var 变量名 = 表达式

示例:在程序中需要执行一条以下复杂的SQL语句,我们希望只有用到这个SQL语句才加载它。

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"""insert overwrite table adm.itcast_adm_personas
select
a.user_id,
a.user_name,
a.user_sex,
a.user_birthday,
a.user_age,
a.constellation,
a.province,
a.city,
a.city_level,
a.hex_mail,
a.op_mail,
a.hex_phone,
a.fore_phone,
a.figure_model,
a.stature_model,
b.first_order_time,
b.last_order_time,
...
d.month1_hour025_cnt,
d.month1_hour627_cnt,
d.month1_hour829_cnt,
d.month1_hour10212_cnt,
d.month1_hour13214_cnt,
d.month1_hour15217_cnt,
d.month1_hour18219_cnt,
d.month1_hour20221_cnt,
d.month1_hour22223_cnt
from gdm.itcast_gdm_user_basic a
left join gdm.itcast_gdm_user_consume_order b on a.user_id=b.user_id
left join gdm.itcast_gdm_user_buy_category c on a.user_id=c.user_id
left join gdm.itcast_gdm_user_visit d on a.user_id=d.user_id;"""

参考代码

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scala> lazy val sql = """insert overwrite table adm.itcast_adm_personas
| select
| a.user_id,
....
| left join gdm.itcast_gdm_user_buy_category c on a.user_id=c.user_id
| left join gdm.itcast_gdm_user_visit d on a.user_id=d.user_id;"""
sql: String = <lazy>

字符串

scala提供多种定义字符串的方式,将来我们可以根据需要来选择最方便的定义方式。

  • 使用双引号
  • 使用插值表达式
  • 使用三引号

使用双引号

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val/var 变量名 = “字符串”

使用插值表达式

scala中,可以使用插值表达式来定义字符串,有效避免大量字符串的拼接。

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val/var 变量名 = s"${变量/表达式}字符串"

[!TIP]

  • 在定义字符串之前添加s
  • 在字符串中,可以使用${}来引用变量或者编写表达式

示例:定义若干个变量,分别保存:”zhangsan”、30、”male”,定义一个字符串,保存这些信息。

打印输出:name=zhangsan, age=30, sex=male

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scala> val name = "zhangsan"
name: String = zhangsan

scala> val age = 30
age: Int = 30

scala> val sex = "male"
sex: String = male

scala> val info = s"name=${name}, age=${age}, sex=${sex}"
info: String = name=zhangsan, age=30, sex=male

scala> println(info)
name=zhangsan, age=30, sex=male

使用三引号

如果有大段的文本需要保存,就可以使用三引号来定义字符串。例如:保存一大段的SQL语句。三个引号中间的所有字符串都将作为字符串的值。

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val/var 变量名 = """字符串1
字符串2"""

数据类型与操作符

scala中的类型以及操作符绝大多数和Java一样。

数据类型

基础类型 类型说明
Byte 8位带符号整数
Short 16位带符号整数
Int 32位带符号整数
Long 64位带符号整数
Char 16位无符号Unicode字符
String Char类型的序列(字符串)
Float 32位单精度浮点数
Double 64位双精度浮点数
Boolean true或false

注意下 scala类型与Java的区别

[!NOTE]

  1. scala中所有的类型都使用大写字母开头
  2. 整形使用Int而不是Integer
  3. scala中定义变量可以不写类型,让scala编译器自动推断

运算符

类别 操作符
算术运算符 +、-、*、/
关系运算符 >、<、==、!=、>=、<=
逻辑运算符 &&、||、!
位运算符 &、||、^、<<、>>
  • scala中没有,++、–运算符
  • 与Java不一样,在scala中,可以直接使用==!=进行比较,它们与equals方法表示一致。而比较两个对象的引用值,使用eq

示例:有一个字符串”abc”,再创建第二个字符串,值为:在第一个字符串后拼接一个空字符串。

然后使用比较这两个字符串是否相等、再查看它们的引用值是否相等。

参考代码

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val str1 = "abc"
val str2 = str1 + ""
str1 == str2 # true 比较值
str1.eq(str2) # false 比较引用地址

scala类型层次结构

类型 说明
Any 所有类型的父类,,它有两个子类AnyRef与AnyVal
AnyVal 所有数值类型的父类
AnyRef 所有对象类型(引用类型)的父类
Unit 表示空,Unit是AnyVal的子类,它只有一个实例
它类似于Java中的void,但scala要比Java更加面向对象
Null Null是AnyRef的子类,也就是说它是所有引用类型的子类。
可以将null赋值给任何对象类型
Nothing 所有类型的子类
不能直接创建该类型实例,某个方法抛出异常时,返回的就是Nothing类型,因为Nothing是所有类的子类,那么它可以赋值为任何类型

nothing

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def main(args: Array[String]): Unit = {
val c = m3(1,0)
}

def m3(x:Int, y:Int):Int = {
if(y == 0) throw new Exception("这是一个异常")
x / y
}

问题:以下代码是否有问题?

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val b:Int = null

scala会解释报错:

Null类型并不能转换为Int类型,说明Null类型并不是Int类型的子类

条件表达式

条件表达式就是if表达式,if表达式可以根据给定的条件是否满足,根据条件的结果(真或假)决定执行对应的操作。scala条件表达式的语法和Java一样。

有返回值的if

与Java不一样的是,

[!NOTE]

  • 在scala中,条件表达式也是有返回值的
  • 在scala中,没有三元表达式,可以使用if表达式替代三元表达式

示例:定义一个变量sex,再定义一个result变量,如果sex等于”male”,result等于1,否则result等于0

参考代码

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scala> val sex = "male"
sex: String = male

scala> val result = if(sex == "male") 1 else 0
result: Int = 1

块表达式

  • scala中,使用{}表示一个块表达式
  • 和if表达式一样,块表达式也是有值的
  • 值就是最后一个表达式的值

问题

请问以下代码,变量a的值是什么?返回:2

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scala> val a = {
| println("1 + 1")
| 1 + 1
| }

循环

在scala中,可以使用for和while,但一般推荐使用for表达式,因为for表达式语法更简洁

for表达式

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for(i <- 表达式/数组/集合) {
// 表达式
}

简单循环

使用for表达式打印1-10的数字

步骤

  1. 生成1-10的数字(提示:使用to方法)
  2. 使用for表达式遍历,打印每个数字
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scala> val nums = 1.to(10)                                                              
nums: scala.collection.immutable.Range.Inclusive = Range(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10)

scala> for(i <- nums) println(i)

简写方式

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// 中缀调用法
scala> for(i <- 1 to 10) println(i)

嵌套循环

使用for表达式,打印以下字符

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*****
*****
*****

步骤

  1. 使用for表达式打印3行,5列星星
  2. 每打印5个星星,换行
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for(i <- 1 to 3; j <- 1 to 5) {print("*");if(j == 5) println("")}

守卫

for表达式中,可以添加if判断语句,这个if判断就称之为守卫。我们可以使用守卫让for表达式更简洁。

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for(i <- 表达式/数组/集合 if 表达式) {
// 表达式
}

示例

使用for表达式打印1-10之间能够整除3的数字

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// 添加守卫,打印能够整除3的数字
for(i <- 1 to 10 if i % 3 == 0) println(i)

for推导式

  • 将来可以使用for推导式生成一个新的集合(一组数据)
  • 在for循环体中,可以使用yield表达式构建出一个集合,我们把使用yield的for表达式称之为推导式

示例:生成一个10、20、30…100的集合

参考代码

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// for推导式:for表达式中以yield开始,该for表达式会构建出一个集合
val v = for(i <- 1 to 10) yield i * 10

while循环

scala中while循环和Java中是一致的

示例:打印1-10的数字

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scala> var i = 1
i: Int = 1

scala> while(i <= 10) {
| println(i)
| i = i+1
| }

break和continue

  • 在scala中,类似Java和C++的break/continue关键字被移除了
  • 如果一定要使用break/continue,就需要使用scala.util.control包的Break类的breablebreak方法。

实现break

用法

  • 导入Breaks包import scala.util.control.Breaks._
  • 使用breakable将for表达式包起来
  • for表达式中需要退出循环的地方,添加break()方法调用

示例:使用for表达式打印1-100的数字,如果数字到达50,退出for表达式

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// 导入scala.util.control包下的Break
import scala.util.control.Breaks._

breakable{
for(i <- 1 to 100) {
if(i >= 50) break()
else println(i)
}
}

实现continue

continue的实现与break类似,但有一点不同:

[!NOTE]

实现break是用breakable{}将整个for表达式包起来,而实现continue是用breakable{}将for表达式的循环体包含起来就可以了

示例:打印1-100的数字,使用for表达式来遍历,如果数字能整除10,不打印

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// 导入scala.util.control包下的Break    
import scala.util.control.Breaks._

for(i <- 1 to 100 ) {
breakable{
if(i % 10 == 0) break()
else println(i)
}
}

方法

一个类可以有自己的方法,scala中的方法和Java方法类似。但scala与Java定义方法的语法是不一样的。

定义方法

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def methodName (参数名:参数类型, 参数名:参数类型) : [return type] = {
// 方法体:一系列的代码
}

[!NOTE]

  • 参数列表的参数类型不能省略
  • 返回值类型可以省略,由scala编译器自动推断
  • 返回值可以不写return,默认就是{}块表达式的值

示例

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scala> def add(a:Int, b:Int) = a + b
m1: (x: Int, y: Int)Int

scala> add(1,2)
res10: Int = 3

返回值类型推断

scala定义方法可以省略返回值,由scala自动推断返回值类型。这样方法定义后更加简洁。

[!DANGER]

定义递归方法,不能省略返回值类型

示例:定义递归方法(求阶乘)10 * 9 * 8 * 7 * 6 * … * 1

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scala> def m2(x:Int) = {
| if(x<=1) 1
| else m2(x-1) * x
| }
<console>:13: error: recursive method m2 needs result type
else m2(x-1) * x

方法参数

scala中的方法参数,使用比较灵活。它支持以下几种类型的参数:

  • 默认参数
  • 带名参数
  • 变长参数

默认参数

在定义方法时可以给参数定义一个默认值。

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// x,y带有默认值为0 
def add(x:Int = 0, y:Int = 0) = x + y
add()

带名参数

在调用方法时,可以指定参数的名称来进行调用。

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def add(x:Int = 0, y:Int = 0) = x + y
add(x=1)

变长参数

如果方法的参数是不固定的,可以定义一个方法的参数是变长参数。

语法格式:

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def 方法名(参数名:参数类型*):返回值类型 = {
方法体
}

[!NOTE]

在参数类型后面加一个*号,表示参数可以是0个或者多个

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scala> def add(num:Int*) = num.sum
add: (num: Int*)Int

scala> add(1,2,3,4,5)
res1: Int = 15

方法调用方式

在scala中,有以下几种方法调用方式,

  • 后缀调用法
  • 中缀调用法
  • 花括号调用法
  • 无括号调用法

在后续编写spark、flink程序时,我们会使用到这些方法调用方式。

后缀调用法

这种方法与Java没有区别。

语法

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对象名.方法名(参数)
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scala> Math.abs(-1)
res3: Int = 1

中缀调用法

语法

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对象名 方法名 参数

例如:1 to 10

[!TIP]

如果有多个参数,使用括号括起来

示例:使用中缀法Math.abs求绝对值

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scala> Math abs -1
res4: Int = 1

操作符即方法

来看一个表达式

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1 + 1

上面的表达式像不像方法调用?在scala中,+ - * / %等这些操作符和Java一样,但在scala中:

  • 所有的操作符都是方法
  • 操作符是一个方法名字是符号的方法

花括号调用法

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Math.abs{ 
// 表达式1
// 表达式2
}

[!DANGER]

方法只有一个参数,才能使用花括号调用法

示例:使用花括号调用法Math.abs求绝对值

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scala> Math.abs{-10}
res13: Int = 10

无括号调用法

如果方法没有参数,可以省略方法名后面的括号

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def m3()=println("hello")
m3()

函数

scala支持函数式编程,在编写Spark/Flink程序中,会大量使用到函数

定义函数

语法

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val 函数变量名 = (参数名:参数类型, 参数名:参数类型....) => 函数体

[!TIP]

  • 函数是一个对象(变量)
  • 类似于方法,函数也有输入参数和返回值
  • 函数定义不需要使用def定义
  • 无需指定返回值类型
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scala> val add = (x:Int, y:Int) => x + y
add: (Int, Int) => Int = <function2>

scala> add(1,2)
res3: Int = 3

方法和函数的区别

  • 方法是隶属于类或者对象的,在运行时,它是加载到JVM的方法区中
  • 可以将函数对象赋值给一个变量,在运行时,它是加载到JVM的堆内存中
  • 函数是一个对象,继承自FunctionN,函数对象有apply,curried,toString,tupled这些方法。方法则没有

示例:方法无法赋值给变量

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scala> def add(x:Int,y:Int)=x+y
add: (x: Int, y: Int)Int

scala> val a = add
<console>:12: error: missing argument list for method add
Unapplied methods are only converted to functions when a function type is expected.
You can make this conversion explicit by writing `add _` or `add(_,_)` instead of `add`.
val a = add

方法转换为函数

  • 有时候需要将方法转换为函数,作为变量传递,就需要将方法转换为函数
  • 使用_即可将方法转换为函数
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scala> def add(x:Int,y:Int)=x+y
add: (x: Int, y: Int)Int

scala> val a = add _
a: (Int, Int) => Int = <function2>

数组

scala中数组的概念是和Java类似,可以用数组来存放一组数据。scala中,有两种数组,一种是定长数组,另一种是变长数组

定长数组

  • 定长数组指的是数组的长度不允许改变
  • 数组的元素可以改变

语法

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// 通过指定长度定义数组
val/var 变量名 = new Array[元素类型](数组长度)

// 用元素直接初始化数组
val/var 变量名 = Array(元素1, 元素2, 元素3...)

[!NOTE]

  • 在scala中,数组的泛型使用[]来指定
  • 使用()来获取元素

示例一

  1. 定义一个长度为100的整型数组
  2. 设置第1个元素为110
  3. 打印第1个元素
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scala> val a = new Array[Int](100)
a: Array[Int] = Array(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0)

scala> a(0) = 110

scala> println(a(0))
110

示例二

  1. 定义一个包含以下元素的数组

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    "java", "scala", "python"
  2. 获取数组长度

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// 定义包含jave、scala、python三个元素的数组
scala> val a = Array("java", "scala", "python")
a: Array[String] = Array(java, scala, python)

scala> a.length
res17: Int = 3

变长数组

变长数组指的是数组的长度是可变的,可以往数组中添加、删除元素

定义变长数组

创建变长数组,需要提前导入ArrayBuffer类import scala.collection.mutable.ArrayBuffer

语法

  • 创建空的ArrayBuffer变长数组,语法结构:

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    val/var a = ArrayBuffer[元素类型]()
  • 创建带有初始元素的ArrayBuffer

    1
    val/var a = ArrayBuffer(元素1,元素2,元素3....)

示例一:定义一个长度为0的整型变长数组

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val a = ArrayBuffer[Int]()

示例二:定义一个包含以下元素的变长数组

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"hadoop", "storm", "spark"
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scala> val a = ArrayBuffer("hadoop", "storm", "spark")
a: scala.collection.mutable.ArrayBuffer[String] = ArrayBuffer(hadoop, storm, spark)

添加/修改/删除元素

  • 使用+=添加元素
  • 使用-=删除元素
  • 使用++=追加一个数组到变长数组
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// 定义变长数组
scala> val a = ArrayBuffer("hadoop", "spark", "flink")
a: scala.collection.mutable.ArrayBuffer[String] = ArrayBuffer(hadoop, spark, flink)

// 追加一个元素
scala> a += "flume"
res10: a.type = ArrayBuffer(hadoop, spark, flink, flume)

// 删除一个元素
scala> a -= "hadoop"
res11: a.type = ArrayBuffer(spark, flink, flume)

// 追加一个数组
scala> a ++= Array("hive", "sqoop")
res12: a.type = ArrayBuffer(spark, flink, flume, hive, sqoop)

遍历数组

可以使用以下两种方式来遍历数组:

  • 使用for表达式直接遍历数组中的元素
  • 使用索引遍历数组中的元素
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scala> val a = Array(1,2,3,4,5)a: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5)scala> for(i<-a) println(i)12345

[!NOTE]

0 until n——生成一系列的数字,包含0,不包含n

0 to n ——包含0,也包含n

数组常用算法

scala中的数组封装了一些常用的计算操作,将来在对数据处理的时候,不需要我们自己再重新实现。以下为常用的几个算法:

  • 求和——sum方法

  • 求最大值——max方法

  • 求最小值——min方法

  • 排序——sorted方法

求和

数组中的sum方法可以将所有的元素进行累加,然后得到结果

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scala> val a = Array(1,2,3,4)
a: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4)

scala> a.sum
res49: Int = 10

最大值

数组中的max方法,可以获取到数组中的最大的那个元素值

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scala> val a = Array(4,1,2,4,10)
a: Array[Int] = Array(4, 1, 2, 4, 10)

scala> a.max
res50: Int = 10

最小值

数组的min方法,可以获取到数组中最小的那个元素值

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scala> val a = Array(4,1,2,4,10)
a: Array[Int] = Array(4, 1, 2, 4, 10)

scala> a.min
res51: Int = 1

排序

数组的sorted方法,可以对数组进行升序排序。而reverse方法,可以将数组进行反转,从而实现降序排序

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// 升序排序
scala> a.sorted
res53: Array[Int] = Array(1, 2, 4, 4, 10)

// 降序
scala> a.sorted.reverse
res56: Array[Int] = Array(10, 4, 4, 2, 1)

元组

元组可以用来包含一组不同类型的值。例如:姓名,年龄,性别,出生年月。元组的元素是不可变的。

定义元组

语法:使用括号来定义元组

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val/var 元组 = (元素1, 元素2, 元素3....)

使用箭头来定义元组(元组只有两个元素)

1
val/var 元组 = 元素1->元素2

示例:定义一个元组,包含一个学生的以下数据

id 姓名 年龄 地址
1 zhangsan 20 beijing
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scala> val a = (1, "zhangsan", 20, "beijing")
a: (Int, String, Int, String) = (1,zhangsan,20,beijing)

访问元组

使用_1、_2、_3….来访问元组中的元素,_1表示访问第一个元素,依次类推

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scala> val a = "zhangsan" -> "male"
a: (String, String) = (zhangsan,male)

// 获取第一个元素
scala> a._1
res41: String = zhangsan

// 获取第二个元素
scala> a._2
res42: String = male

列表

列表是scala中最重要的、也是最常用的数据结构。List具备以下性质:

  • 可以保存重复的值
  • 有先后顺序

在scala中,也有两种列表,一种是不可变列表、另一种是可变列表

不可变列表

不可变列表就是列表的元素、长度都是不可变的。

语法

使用List(元素1, 元素2, 元素3, ...)来创建一个不可变列表,语法格式:

1
val/var 变量名 = List(元素1, 元素2, 元素3...)

使用Nil创建一个不可变的空列表

1
val/var 变量名 = Nil

使用::方法创建一个不可变列表

1
val/var 变量名 = 元素1 :: 元素2 :: Nil

[!TIP]

使用::拼接方式来创建列表,必须在最后添加一个Nil

可变列表

可变列表就是列表的元素、长度都是可变的。

要使用可变列表,先要导入import scala.collection.mutable.ListBuffer

[!NOTE]

  • 可变集合都在mutable包中
  • 不可变集合都在immutable包中(默认导入)

使用ListBuffer[元素类型]()创建空的可变列表,语法结构:

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val/var 变量名 = ListBuffer[Int]()

使用ListBuffer(元素1, 元素2, 元素3…)创建可变列表,语法结构:

1
val/var 变量名 = ListBuffer(元素1,元素2,元素3...)

可变列表操作

  • 获取元素(使用括号访问(索引值)
  • 添加元素(+=
  • 追加一个列表(++=
  • 更改元素(使用括号获取元素,然后进行赋值
  • 删除元素(-=
  • 转换为List(toList
  • 转换为Array(toArray
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// 导入不可变列表
scala> import scala.collection.mutable.ListBuffer
import scala.collection.mutable.ListBuffer

// 创建不可变列表
scala> val a = ListBuffer(1,2,3)
a: scala.collection.mutable.ListBuffer[Int] = ListBuffer(1, 2, 3)

// 获取第一个元素
scala> a(0)
res19: Int = 1

// 追加一个元素
scala> a += 4
res20: a.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4)

// 追加一个列表
scala> a ++= List(5,6,7)
res21: a.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)

// 删除元素
scala> a -= 7
res22: a.type = ListBuffer(1, 2, 3, 4, 5, 6)

// 转换为不可变列表
scala> a.toList
res23: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)

// 转换为数组
scala> a.toArray
res24: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 6)

列表常用操作

判断列表是否为空(isEmpty)

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scala> val a = List(1,2,3,4)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> a.isEmpty
res51: Boolean = false

拼接两个列表(++)

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scala> val a = List(1,2,3)
a: List[Int] = List(1, 2, 3)

scala> val b = List(4,5,6)
b: List[Int] = List(4, 5, 6)

scala> a ++ b
res52: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)

获取列表的首个元素(head)和剩余部分(tail)

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scala> val a = List(1,2,3)
a: List[Int] = List(1, 2, 3)

scala> a.head
res4: Int = 1

scala> a.tail
res5: List[Int] = List(2, 3)

反转列表(reverse)

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scala> val a = List(1,2,3)
a: List[Int] = List(1, 2, 3)

scala> a.reverse
res6: List[Int] = List(3, 2, 1)

获取列表前缀(take)和后缀(drop)

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scala> val a = List(1,2,3,4,5)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

scala> a.take(3)
res56: List[Int] = List(1, 2, 3)

scala> a.drop(3)
res60: List[Int] = List(4, 5)

扁平化(压平)(flaten)

扁平化表示将列表中的列表中的所有元素放到一个列表中。

![1557063067562](C:/Users/Mr.wj/Downloads/笔记/01/assets/1557063067562.png %}

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scala> val a = List(List(1,2), List(3), List(4,5))
a: List[List[Int]] = List(List(1, 2), List(3), List(4, 5))

scala> a.flatten
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5)

拉链(zip)与拉开(unzip)

  • 拉链:使用zip将两个列表,组合成一个元素为元组的列表
  • 拉开:将一个包含元组的列表,解开成包含两个列表的元组
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scala> val a = List("zhangsan", "lisi", "wangwu")
a: List[String] = List(zhangsan, lisi, wangwu)

scala> val b = List(19, 20, 21)
b: List[Int] = List(19, 20, 21)

scala> a.zip(b)
res1: List[(String, Int)] = List((zhangsan,19), (lisi,20), (wangwu,21))
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scala> res1.unzip
res2: (List[String], List[Int]) = (List(zhangsan, lisi, wangwu),List(19, 20, 21))

转换字符串(toString)

toString方法可以返回List中的所有元素

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scala> val a = List(1,2,3,4)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> println(a.toString)
List(1, 2, 3, 4)

生成字符串(mkString)

mkString方法,可以将元素以分隔符拼接起来。默认没有分隔符

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scala> val a = List(1,2,3,4)
a: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> a.mkString
res7: String = 1234

scala> a.mkString(":")
res8: String = 1:2:3:4

并集(union)

union表示对两个列表取并集,不去重

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scala> val a1 = List(1,2,3,4)
a1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> val a2 = List(3,4,5,6)
a2: List[Int] = List(3, 4, 5, 6)

// 并集操作
scala> a1.union(a2)
res17: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 3, 4, 5, 6)

// 可以调用distinct去重
scala> a1.union(a2).distinct
res18: List[Int] = List(1, 2, 3, 4, 5, 6)

交集(intersect)

intersect表示对两个列表取交集

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scala> val a1 = List(1,2,3,4)
a1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> val a2 = List(3,4,5,6)
a2: List[Int] = List(3, 4, 5, 6)

scala> a1.intersect(a2)
res19: List[Int] = List(3, 4)

差集(diff)

diff表示对两个列表取差集,例如: a1.diff(a2),表示获取a1在a2中不存在的元素

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scala> val a1 = List(1,2,3,4)
a1: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> val a2 = List(3,4,5,6)
a2: List[Int] = List(3, 4, 5, 6)

scala> a1.diff(a2)
res24: List[Int] = List(1, 2)

Set

Set(集)是代表没有重复元素的集合。Set具备以下性质:

  1. 元素不重复
  2. 不保证插入顺序

scala中的集也分为两种,一种是不可变集,另一种是可变集。

不可变集

创建一个空的不可变集,语法格式:

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val/var 变量名 = Set[类型]()

给定元素来创建一个不可变集,语法格式:

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val/var 变量名 = Set(元素1, 元素2, 元素3...)

基本操作

  • 获取集的大小(size
  • 遍历集(和遍历数组一致
  • 添加一个元素,生成一个Set(+
  • 拼接两个集,生成一个Set(++
  • 拼接集和列表,生成一个Set(++
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// 创建集
scala> val a = Set(1,1,2,3,4,5)
a: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 2, 3, 4)

// 获取集的大小
scala> a.size
res0: Int = 5

// 遍历集
scala> for(i <- a) println(i)

// 删除一个元素
scala> a - 1
res5: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 2, 3, 4)

// 拼接两个集
scala> a ++ Set(6,7,8)
res2: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 6, 2, 7, 3, 8, 4)

// 拼接集和列表
scala> a ++ List(6,7,8,9)
res6: scala.collection.immutable.Set[Int] = Set(5, 1, 6, 9, 2, 7, 3, 8, 4)

可变集

可变集和不可变集的创建方式一致,只不过需要提前导入一个可变集类。

手动导入:import scala.collection.mutable.Set

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scala> val a = Set(1,2,3,4)
a: scala.collection.mutable.Set[Int] = Set(1, 2, 3, 4)

// 添加元素
scala> a += 5
res25: a.type = Set(1, 5, 2, 3, 4)

// 删除元素
scala> a -= 1
res26: a.type = Set(5, 2, 3, 4)

映射

Map可以称之为映射。它是由键值对组成的集合。在scala中,Map也分为不可变Map和可变Map。

不可变Map

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val/var map = Map(键->值, 键->值, 键->值...)	// 推荐,可读性更好
val/var map = Map((键, 值), (键, 值), (键, 值), (键, 值)...)
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scala> val map = Map("zhangsan"->30, "lisi"->40)
map: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map(zhangsan -> 30, lisi -> 40)

scala> val map = Map(("zhangsan", 30), ("lisi", 30))
map: scala.collection.immutable.Map[String,Int] = Map(zhangsan -> 30, lisi -> 30)

// 根据key获取value
scala> map("zhangsan")
res10: Int = 30

可变Map

定义语法与不可变Map一致。但定义可变Map需要手动导入import scala.collection.mutable.Map

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scala> val map = Map("zhangsan"->30, "lisi"->40)
map: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 30)

// 修改value
scala> map("zhangsan") = 20

Map基本操作

  • 获取值(map(key))
  • 获取所有key(map.keys
  • 获取所有value(map.values
  • 遍历map集合
  • getOrElse
  • 增加key,value对
  • 删除key
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scala> val map = Map("zhangsan"->30, "lisi"->40)
map: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 30)

// 获取zhagnsan的年龄
scala> map("zhangsan")
res10: Int = 30

// 获取所有的学生姓名
scala> map.keys
res13: Iterable[String] = Set(lisi, zhangsan)

// 获取所有的学生年龄
scala> map.values
res14: Iterable[Int] = HashMap(40, 30)

// 打印所有的学生姓名和年龄
scala> for((x,y) <- map) println(s"$x $y")
lisi 40
zhangsan 30

// 获取wangwu的年龄,如果wangwu不存在,则返回-1
scala> map.getOrElse("wangwu", -1)
res17: Int = -1

// 新增一个学生:wangwu, 35
scala> map + "wangwu"->35
res22: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(lisi -> 40, zhangsan -> 30, wangwu -> 35)

// 将lisi从可变映射中移除
scala> map - "lisi"
res23: scala.collection.mutable.Map[String,Int] = Map(zhangsan -> 30)

iterator迭代器

scala针对每一类集合都提供了一个迭代器(iterator)用来迭代访问集合

使用迭代器遍历集合

  • 使用iterator方法可以从集合获取一个迭代器
  • 迭代器的两个基本操作
    • hasNext——查询容器中是否有下一个元素
    • next——返回迭代器的下一个元素,如果没有,抛出NoSuchElementException
  • 每一个迭代器都是有状态的
    • 迭代完后保留在最后一个元素的位置
    • 再次使用则抛出NoSuchElementException
  • 可以使用while或者for来逐个返回元素
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scala> val ite = a.iterator
ite: Iterator[Int] = non-empty iterator

scala> while(ite.hasNext) {
| println(ite.next)
| }
-------------本文结束感谢您的阅读-------------

本文标题:Scala基础知识(一)

文章作者:Mr.wj

发布时间:2020年01月15日 - 22:40

最后更新:2020年01月15日 - 23:00

原始链接:https://www.wjqixige.cn/2020/01/15/Scala基础知识(一)/

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