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Scala之函数式编程

Scala之函数式编程

目录

函数和方法的区别:

 参数默认值:

 函数至简原则---能省则省:

至简原则细节

匿名函数的化简:

匿名函数至简原则:

高阶函数:

高阶函数的三种用法:

(1)函数可以作为值进行传递

(2)函数可以作为参数进行传递

匿名化简:

柯里化写法:

闭包:

递归

优化递归:尾递归优化

控制抽象:

值调用:

名调用:

懒加载:

函数和方法的区别:

方法和函数的区别就是在位置上的不同

方法--是在类中表示(面向对象)-----伴生对象中的方法(相当于静态方法)  或者在伴生类中定义方法

写在其他位置的都是函数

函数是支持嵌套的但是并不支持函数的重载和重写(重载和重写是针对的类中的方法而言)

Scala中也有可变参数,不过与Java不同  

def main(args: Array[String]): Unit = {def sayhi(name: String*): Unit={println(s"hi $name")}sayhi()sayhi("shdus")sayhi("sdsdsd","shdushd")}

执行结果

 参数默认值:

(Java中不存在默认值   可通过重载实现)

  def main(args: Array[String]): Unit = {def sayhi(name: String="zhangsan"): Unit={println(s"hi $name")}sayhi()sayhi("shdus")//sayhi("sdsdsd","shdushd")}

执行结果:

 当想使用默认参数时,且有多个参数时  需要使用带名参数

 def main(args: Array[String]): Unit = {def sayhi(name: String="zhangsan",age :Int): Unit={println(s"hi $name age is $age")}sayhi(age = 18)sayhi("shdus",18)//sayhi("sdsdsd","shdushd")}

执行结果:

 函数至简原则---能省则省:

至简原则细节

1return 可以省略,Scala 会使用函数体的最后一行代码作为返回值

                 特殊情况  return 不能省略:

    //def sayhi2(name :String) :String ={if(name==null){return ""}println(s"Hi $name")name}

比如 传入参数为null  这个return 就不能省略  这里要作为程序的一个出口

如果省略 则会执行下边的语句   返回name

2)如果函数体只有一行代码,可以省略花括号
如果不是一行代码而且省略了
3)返回值类型如果能够推断出来,那么可以省略(和返回值类型一起省略)
                        //函数式编程最终省略的结果是 只保留传入的是什么  传出的是什么

4)如果有 return,则不能省略返回值类型,必须指定

因为每一行代码都是一个代码块   如果不写返回类型 就会返回默认最后一行代码 这时return name的返回值类型为nothing类型

  def sayhi5(name :String):String={println(s"hi $name")return name}
5如果函数明确声明 unit,那么即使函数体中使用 return 关键字也不起作用
(6)Scala 如果期望是无返回值类型,可以省略等号
(7)如果函数无参,但是声明了参数列表,那么调用时,小括号,可加可不加
(8)如果函数没有参数列表,那么小括号可以省略,调用时小括号必须省略
9)如果不关心名称,只关心逻辑处理,那么函数名(def)可以省略----匿名函数
=>前后分别是传入参数和返回值  =之前的是传入参数与返回值类型 = 之后 是传入的变量名 与实现逻辑)
(匿名函数中没有结果类型)
    val function: (String, Int) => String = (name: String, age: Int) => name + "的年龄是" + age

匿名函数的化简:

匿名函数至简原则:

(1)参数的类型可以省略,会根据形参进行自动的推导
可根据后边推到前面    也可根据前面推到后边  一般都是化简后边的
    val function1 = (name: String, age: Int) => name + "的年龄是" + age//后推前val function2: (String, Int) => String = (name,age) => name + "的年龄是" + age
//前面推后边
(2)类型省略之后,发现只有一个参数,则圆括号可以省略;其他情况:没有参数和参
数超过 1 的永远不能省略圆括号。
(3)匿名函数如果只有一行,则大括号也可以省略
多行不可以省略

val function3: (String, Int) => String = (name: String, age: Int) =>{println(name + "的年龄是" + age+"666")name + "的年龄是" + age}
(4)如果(所有)参数(都)只出现一次,则参数省略且后面参数可以用_代替(但是只剩下_是避不可以的)(并且是在已经经历了其他的函数化简的前提下才可替代,无法在不进行其他化简的前提下替代)
    val function5 :(Int,Int)=>Int     //输入类型  输出类型= {2*_+4*_}

高阶函数:

高阶函数的三种用法:

(1)函数可以作为值进行传递

是将这个函数当作值进行传递   

val function: String => String = sayHi _function("tangxiaocong")

(2)函数可以作为参数进行传递

先构造一个抽象函数   再调用的时候 当作参数传递真正的逻辑

高阶函数接受一个或多个函数作为参数,并/或返回一个函数作为结果。

 def operaXY(x:Int,y:Int,func:(Int,Int)=>Int):Int={func(x,y)}def sumXY(x:Int,y:Int): Int =x+yval i: Int = operaXY(10, 20, sumXY)println(i);    

(3)柯里化函数:

详见下文 

不化简的匿名:

    def operaXY(x:Int,y:Int,func:(Int,Int)=>Int):Int={func(x,y)}val i: Int = operaXY(10, 20, (x:Int,y:Int)=>x-y)println(i);

匿名化简:

    (1)化简类型

    (2)化简xy使用_代替

def operaXY(x:Int,y:Int,func:(Int,Int)=>Int):Int={func(x,y)}val i: Int = operaXY(10, 20, _-_)println(i);

(3)函数可以作为函数返回值返回*

涉及到函数的一个嵌套,一级调用返回的是一个函数  二级调用返回值

 def sumxy1(x:Int)={def sumy(y:Int): Int ={x+y}sumy _}val function1: Int => Int = sumxy1(10)println("歇一会")val i1: Int = function1(20)println(i1)

使用匿名函数进行化简

将等号后边的匿名函数作为返回值进行返回
 def sumxy2(x: Int): Int => Int = (y: Int) => x + y // 将等号后边的匿名函数作为返回值进行返回val intToInt: Int => Int = sumxy2(58)val i3: Int = intToInt(23)println(i3)

再次对匿名函数进行化简:
这种化简就是过度化简,难懂,不建议

 def sumxy3(x: Int): Int => Int = x + _ 

柯里化写法:

为了防止过度化简,作者引入了一个数学概念---柯里化的写法:
把多个形参的参数列表打散成一个形参的多个参数列表

 def KlH(c:Char)(s:String)(i:Int)={c !='0' || s != "" || i !=0}println(KlH('0')("")(0))

闭包:

闭包:函数式编程的标配

闭包:如果一个函数,访问到了它的外部(局部)变量的值,那么这个函数和他所处的
环境,称为闭包(防止嵌套造成栈溢出)
闭包让代码更加灵活
(闭包其实就是把外层的变量打包成常量让内层函数使用)
 def sumx(x:Int)={def sumy(y:Int):Int={x+y}sumy _}

上述采用的相当于是柯里化写法--先进行第一层调用  传入x再传递给内层函数  让x从变量变成常量,防止多次嵌套造成栈溢出

    val function: Int => Int = sumx(23)val i: Int = function(34)println(i)

递归:

递归:嵌套调用自身的函数
递归其实是不如循环快的,因为递归还是会造成压栈
  def jc(n: Int):Long ={
//递归:嵌套调用自身的函数if(n==1)1elsejc(n-1)*n}println(jc(5))

优化递归:尾递归优化

尾递归:最后递归调用函数的一行 只有自身的函数  没有其他值

实际尾递归是用到了闭包  递归没办法用闭包(闭包   把上一层的变量在本层变成常量,减少压栈次数----引入了res变量)(其实相当于定义一个变量当作累加器,来替代压栈)

    def jc1(n: Int,res:Long=1):Long ={//递归:嵌套调用自身的函数if(n==1)reselsejc1(n-1,res*n)}

判断是否是尾递归,可以使用一个注解----@tailrec(不是尾递归会报错)

控制抽象:

函数定义有值调用和名调用(两种方式的传参方式不同)

值调用:

--将代码块的结果作为参数传入函数中,使用参数时,只带入结果

(值调用是指函数在调用时,先计算参数的值,然后再将这个值传递给函数。这意味着每个参数都只计算一次

名调用:

--直接将整个代码块传入参数中,使用一次参数就会运行一次

(名调用是指函数在调用时,将参数的表达式作为代码块传递给函数。这意味着每次函数使用参数时都会重新计算它的值。)

  //值调用def sayHi1(name:String):Unit={println("函数调用")println(s"$name  hi")println(s"$name  hi")}sayHi1({println("hello")"linhai"})println("==================================================")//名调用def sayHi2(name: => String):Unit={println("函数调用")println(s"$name  hi")println(s"$name  hi")}
sayHi2({println("hello")"linhai"
})

运行结果的对比:

懒加载:

其实懒加载相当于Linux中的sleep函数   会暂时性休息,当使用到惰性语句的时候才会运行

关键字---lazy   而且lazy只能用于val关键字上

def sumxy(x:Int,y:Int):Int={println("sumxy调用")x+y
}lazy val sum=sumxy(10,20)println("啦啊啦啦啦")println(sum)

运行结果:

自定义while循环:

def mywhile(b:Boolean)(op : => Unit):Unit={if (b){opmywhile(b)(op)}}
var i=0mywhile(i<5)({println(i)i +=1})

上述代码会陷入死循环   因为传入b(i<5)的时候是值调用  只传参一次  一直为真则一直++

改进   对b进行名调用  

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