实验7 函数（一）一、简介 1、内容：代码越来越大，需要将代码细化为小的容易管理的模块。Scala有多种方法细化程序代码，其一为：使用函数。 2、知识点：类成员函数、局部函数、头等公民地位、字面量的简化写法、部分应用函数、闭包、可变参数 || 命名参数 || 缺省参数。二、步骤 1、su -l hadoop scala 2、嵌套函数、函数字面量、函数变量 import scala.io.Source object LongLines { def processFile(filename: String, width: Int) { #打印出文件中超出指定字符长度的所有行 val source= Source.fromFile(filename) for (line <- source.getLines()) processLine(filename,width,line) } private def processLine(filename:String, width:Int, line:String){ if(line.length > width) println(filename + ":" +line.trim) } } 这个成员函数作为脚本使用，可以用如下代码： LongLines.processFile(args(0), args(1).toInt) Scala 类成员的使用方法和其他对象程序语言（Java）基本一致。 3、局部函数 processFile使用了非常重要的设计原则--应用程序可以分解为多个小的函数，每个小的函数完成一个定义好的功能。使用这种设计风格可以让程序有相当数量的程序构造模块。通过这些小的构造模块组合来完成比较复杂的功能。每个小的构造模块应足够简洁，以帮助理解。问题：小的辅助函数的名称可能会影响程序空间，你不能在同个程序中使用两个相同名称的函数，即使定义私有函数。如果你设计函数库，你也不希望有些辅助函数被库函数的用户直接调用。对Java来说，可以通过私有成员函数来达到目的。而Scala除了支持私有成员函数外，还支持局部函数（其作用域和局部变量类似）。即你可以在函数内部再定义函数，如定义一个局部变量。如：修改前面的processFile例子修改，将私有成员函数processLine移动到processFile内部，成为局部函数： import scala.io.Source object LongLines { def processFile(filename: String, width: Int) { def processLine(filename:String,width:Int, line:String){ #局部函数作用域和局部变量作用域一样； if(line.length > width) #局部函数访问包含该函数参数是非常常见的一种嵌套函数的用法； println(filename + ":" +line.trim) } val source= Source.fromFile(filename) for (line <- source.getLines()) processLine(filename,width,line) } } 4、头等公民 Scala函数是头等公民，不仅可以调用一个函数然后调用它，还可以写一个未命名的函数字面量，然后把它当成一个值，传递到其他函数或是赋值给其他变量。 (x : Int) =>x+1 #这个函数字面量的功能为+1， =>表示将左边的东西转换成右边+1 scala> var increase = (x :Int ) => x +1 #函数字面量是一个对象，如果愿意，可以把这个函数字面量保持在一个变量中。这个变量也是函数，可以使用函数风格来调用 increase: Int => Int = #functionN代表带有N个参数的函数，function0代表不含参数的函数类型 scala> increase(10) res0: Int = 11 scala> var increase = (x :Int ) => { #定义定义中多条语句 {} | println("We") | println("are") | println("here") | x + 1 | } increase: Int => Int = scala> increase (10) We are here res0: Int = 11 scala> val someNumbers = List ( -11, -10, - 5, 0, 5, 10) someNumbers: List[Int] = List(-11, -10, -5, 0, 5, 10) scala> someNumbers.foreach((x:Int) => println(x)) #允许使用函数作为参数，如foreach()方法使用函数作为参数。 -11 #为集合每个运算调用传入的函数 -10 -5 0 5 10 Scala集合支持一个filter方法过滤集合中的元素，filter的参数也是一个函数。 scala> someNumbers.filter( x=> x>0) # x=> x>0 过滤掉小于0的元素。类似函数的lamba表达式 res1: List[Int] = List(5,10) #filter参数也是函数 5、函数字面量的简化写法 Scala提供了多种方法来简化函数字面量多余部分。filter方法完整写法： (x: Int) => x+1 简化： (x) => x+1 再简化： x => x+1 允许使用占位符"_"来替代一个/多个参数，只要这个参数值定义中只出现一次参数，只要出现一次，Scala编译器可以推断出参数。 scala> val someNumbers = List ( -11, -10, - 5, 0, 5, 10) someNumbers: List[Int] = List(-11, -10, -5, 0, 5, 10) scala> someNumbers.filter(_ >0) res0: List[Int] = List(5, 10) 6、部分应用函数 someNumbers.foreach(println _) # "_" 代替单个参数/参数列表 println _ 代替 println(_) -->自动解释成： someNumbers.foreach( x=>println(x) ) # "_" 构建部分应用函数，而不仅仅替代单个参数。创建部分应用函数，在Scala中，当你调用函数，传入所需参数，就把函数 "应用" 到参数。如：一个加法函数 Scala>def sum = (_:Int) + (_:Int) + (_:Int) sum: (Int, Int, Int) => Int scala> sum (1,2,3) res0: Int = 6 scala> val b = sum( 1 , _:Int, 3) #部分应用函数指：调用函数时，不指定函数所需所有参数 b: Int =>Int = scala> b(2) res1: Int = 6 scala> val c = sum( _:Int, 2, _:Int) scala> c(1,3) res2: Int = 6 somNumbers.foreach(println _) #部分应用函数且能省去所有参数，如println _，也可省掉"_" ==>可写成： someNumbers.foreach(println) 7、闭包前面定义了只引用到传入参数。加入我们定义函数： scala> var more =1 more: Int = 1 scala> val addMore = (x:Int) => x+more addMore: Int => Int = scala> addMore(100) #闭包：函数变量addMore是..，因为引用到函数外面定义变量。 res1: Int = 101 闭包定义的过程引用到函数外面定义，定义这个函数的过程，是将自由变量捕获而构成一个封闭函数。当自由变量发生变化，Scala闭包能够捕获到这个变化，因此Scala闭包捕获是变量本身而不是当时变量的值。 scala> more = 9999 more: Int = 9999 scala> val someNumbers = List( -11, -10,-5, 0, 5, 10 ) someNumbers: List[Int] = List(-11, -10, -5, 0, 5, 10) scala> var sum =0 sum: Int = 0 scala> someNumbers.foreach( sum += _) scala> sum res4: Int = -11 #可以看到闭包中修改sum的值，结果传到闭包外面闭包所访问的变量有几个版本，如闭包使用了函数的局部变量（参数），然后这个函数调用很多次。定义闭包使用的局部变量是哪个版本呢？简单说，该闭包所引用的变量为定义该闭包时变量的值，即定义闭包时相当于当时程序状态的一个快照。如下面的函数闭包： scala> def makeIncreaser( more:Int) = (x:Int) => x + more makeIncreaser: (more: Int) Int => Int scala> val inc1=makeIncreaser(1) inc1: Int => Int = scala> val inc9999=makeIncreaser(9999) inc9999: Int => Int = scala> inc1(10) res5: Int = 11 scala> inc9999(10) res6: Int = 10000 调用makeIncreaser(1)时，就创建了一个闭包，该闭包定义的more的值为1，而调用makeIncreaser(9999)所创建的闭包的more的值为9999.此后你也无法修改已经返回的闭包的more的值。因此inc1始终为加1，而inc9999始终为加9999。 8、可变参数、命名参数和缺省参数 1)、重复参数允许指定最后一个参数重复（变长参数），从而允许函数调用者使用变长参数列表来调用该函数。Scala中使用"*"来指明该参数为重复参数。如：scala> def echo( args: String *) = | for( arg <- args) println(arg) echo: (args: String*)Unit scala> echo() scala> echo("One") One scala> echo( "Hello", "World") Hello World 变长参数类型实际上是一个数组。比如上例的String *类型实际为Array[String]。然而，如果试图直接传入一个数组类型的参数给这个参数，编译器会报错。 scala> val arr= Array("What's","up","doc?") arr: Array[String] = Array(What's, up, doc?) scala> echo (arr) :10: error: type mismatch; found : Array[String] required: String echo(arr) 为避免这种情况发生，可以通过变量后面添加_*来解决。这个符号告诉编译器，传递参数时，会逐个传入数组的每个元素，而不是数组整体。 scala> echo( arr: _*) What's up doc? 2)命名参数通常情况，调用函数时，参数传入和函数定义时参数列表是一一对应的。 scala> def speed( distance: Float, time:Float) :Float = distance/time speed: (distance: Float, timee: Float) Float scala> speed(100,10) res0: Float = 10.0 scala> speed( time=10, distance=100) res1 : Float = 10.0 scala> speed( distance=10, time=10) res2: Float = 10.0 3) 缺省参数值 Scala定义函数，允许指定参数的缺省值，从而允许调用函数时不指明该参数，使用该参数使用缺省值。缺省参数通常配合命名参数使用。如： scala> def printTime( out:java.io.PrintStream = Console.out, divisor:Int =1) = out.println("time = " + System.currentTimeMillis()/divisor) printTime: (out: java.io.PrintStream， divisor： Int) Unit scala> printTime() time = 1383220409463 scala> printTime(divisor=1000) time = 1383220422 三、小结本节内容：类成员函数、局部函数、头等公民地位、字面量的简化写法、部分应用函数、闭包、可变参数 || 命名参数 || 缺省参数。 Scala特色：成员函数、局部函数等。 Scala其他：函数字面量、闭包、参数【重复、命名、缺省参数值】。感受：本节主要学习了函数的定义、字面量、参数及变形运用--类、闭包、字面量及其简化、方法参数，关键还是进一步的练习。

“Scala 开发教程”实验报告