Scala的概述及特点 |
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Scala的概述及特点
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目录 一、大数据为什么学习Scala 二、 Scala起源 三、Scala特点 1.面向对象 2.函数式编程 3.静态类型 4.扩展性 5.动态性 四、什么是函数式编程 函数式编程的特点： 函数式编程优势： 五、什么是静态语言和动态语言 六、什么是强类型和弱类型语言 一、大数据为什么学习Scala 1. 优雅：这是框架设计师第一个要考虑的问题，框架的用户是应用开发程序员， API 是否优雅直接影响用户体验。 2. 速度快： Scala 语言表达能力强，一行代码抵得上 Java 多行，开发速度快； Scala 是静态编译的，所以和 JRuby ，Groovy比起来速度会快很多。 3. 能融合到 Hadoop 生态圈： Hadoop现在是大数据事实标准，Spark是由Scala开发的，Spark并不是要取代 Hadoop ，而是要完善 Hadoop 生态。JVM语言大部分可能会想到 Java ，但 Java 做出来的 API 太丑，或者想实现一个优雅的 API 太费劲。而Fink也有Scala的PAI接口 二、 Scala起源 Scala名字由来： Scalable Language 两个单词相结合；意大利语中 “scala” 意为 “ 梯子 ” 或 “ 楼梯 ” ，蕴含 “ 更佳的编程语言”。 Scala之父 Martin Odersky （马丁 · 奥德斯基）于 2001 年基于 Funnel 的工作开始设计 Scala 。 Funnel 是把函数式编程思想和Petri 网相结合的一种编程语言。 Martin Odersky 先前的工作是 Generic Java 和 javac （ Sun Java 编译器）。 Java平台的 Scala 于 2003 年底 /2004 年初发布。 .NET 平台的 Scala 发布于 2004 年 6 月。该语言第二个版本， v2.0 ，发 布于2006 年 3 月。截至2009年 9 月，最新版本是版本 2.7.6 。 Scala 2.8 预计的特性包括重写的 Scala 类库（ Scala collections library）、方法的命名参数和默认参数、包对象（ package object ），以及 Continuation 2009年 4 月， Twitter 宣布他们已经把大部分后端程序从 Ruby 迁移到 Scala ，其余部分也打算要迁移。此外，Wattzon已经公开宣称，其整个平台都已经是基于 Scala 基础设施编写的。 Scala 的预期目标是将面向对象、函数式编程和强大的类型系统结合起来，同时让人要能写出优雅、简洁的代码。 Scala博采众长， Scala 采用了 Java 和 C# 语法的大部分，而他们大部分借自于 C ， C++ 语法。表达式、语句、和代码块和Java 一样，还有类、包和引用的语法。除语法之外， Scala 还采用了 Java 的其他元素，如它的基本类型、类库和它的执行模式。函数式编程借鉴了SML ， OCaml ，和 F# 为代表的 ML 家族语言很接近， Scala 的隐式参数灵感来自Haskell，基于 actor 的并发库来自 EeLang 的思想。 三、Scala特点 1.面向对象 Scala中的每个值都是一个对象，包括基本数据类型（即布尔值、数字等）在内，连函数也是对象。 类可以被子类化，而且Scala 还提供了基于 mixin 的组合（ mixin-based composition ）。 类抽象机制的扩展有两种途径：一种途径是子类继承，另一种途径是灵活的混入机制。这两种途径能避免多重继承 的种种问题。 2.函数式编程 Scala也是一种函数式语言，其函数也能当成值来使用。 Scala 提供了轻量级的语法用以定义匿名函数，支持高阶函数，允许嵌套多层函数，并支持柯里化。Scala 的 case class 及其内置的模式匹配相当于函数式编程语言中常用的代数类型。 更进一步，程序员可以利用Scala的模式匹配，编写类似正则表达式的代码处理XML 数据 3.静态类型 Scala具备类型系统，通过编译时检查，保证代码的安全性和一致性。类型系统具体支持以下特性： - 泛型类 - 协变和逆变 - 标注 - 类型参数的上下限约束 - 把类别和抽象类型作为对象成员 - 复合类型 - 引用自己时显式指定类型 - 视图 - 多态方法 4.扩展性 Scala的设计秉承一项事实，即在实践中，某个领域特定的应用程序开发往往需要特定于该领域的语言扩展。 Scala提供了许多独特的语言机制，可以以库的形式轻易无缝添加新的语言结构： - 任何方法可用作前缀或后缀操作符 - 可以根据预期类型自动构造闭包。 5.动态性 Scala使用 Actor 作为其并发模型， Actor 是类似线程的实体，通过邮箱发收消息。 Actor 可以复用线程，因此可以在程序中可以使用数百万个Actor, 而线程只能创建数千个。在 2.10 之后的版本中，使用 Akka 作为其默认 Actor 实现。 四、什么是函数式编程函数式编程是一种"编程范式"（programming paradigm），也就是如何编写程序的方法论。 纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量，因此，任意一个函数，只要输入是确定的，输出就是确定的，这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言，由于函数内部的变量状态不确定，同样的输入，可能得到不同的输出，因此，这种函数是有副作用的。 函数式编程的特点： 函数是一等公民 ：指的是函数与其他数据类型一样，处于平等地位，可以赋值给其他变量，也可以作为参数，传入另一个函数，或者作为别的函数的返回值。 以表达式为中心 无副作用 ： 只用纯函数来构造程序，或者说函数没有副作用。 什么是副作用？一个带有副作用的函数不仅有一个返回 值，还可能做了： 1.修改一个变量 2.直接修改数据结构 3.设置一个对象的成员 4.打印到终端或者读取用户输入 5.读取或写入一个文件 6.在屏幕上绘画 7.抛出一个异常或以一个错误终止 一个函数在程序执行过程中除了根据输入参数给出运算结果外，没有其他的影响，就称为没有副作用的。 不修改状态 ：状态不能保存在变量中 引用透明：不依赖外部变量或状态 函数式编程优势： 代码简洁，开发速度快 接近自然语言，易理解 易于代码管理：函数式编程不依赖、也不会改变外界的状态，只要给定输入参数，返回的结果必定相同。因此，每一个函数都可以被看做独立单元，很有利于进行单元测试（unittesting ）和除错（ debugging ），以及模块化组合。 适合并发编程：函数式编程不需要考虑 " 死锁 " （ deadlock ），因为它不修改变量，所以根本不存在 " 锁 " 线程的问题。不必担心一个线程的数据，被另一个线程修改，所以可以很放心地把工作分摊到多个线程，部署" 并发编程" （ concurrency ）。 适用于热升级：函数式编程没有副作用，只要保证接口不变，内部实现是外部无关的。所以，可以在运行状态下直接升级代码，不需要重启，也不需要停机 函数式编程的一个特点就是，函数也是值，同允许把函数本身作为参数传入另一个函数，还允许返回一个函数！ 五、什么是静态语言和动态语言 # 静态编译语言：实现声明变量类型，类型不能改变，编译时检查； # 动态编译语言：不用事先声明类型，随时可以赋值为其他类型，编程时不知道什么类型，很难推断； 静态语言和动态语言关键区别是何时获得类型信息，是在编译时间还是运行时间。 六、什么是强类型和弱类型语言 # 强类型语言：不同类型之间操作，必须强制类型转换为同一类型， print('a'+1): # 弱类型语言：不同类型间可以操作，自动隐式转换。 强类型和弱类型语言的区别关键是类型之间的区别是否严格，例如语言是否会做字符串类型到数字类型的隐式转换。
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