Scala入门到精通—— 第二节Scala基本类型及操作、程序控制结构

本节主要内容

1. Scala基本类型
2. 基本类型操作
3. Scala程序控制结构

Scala基本类型

Scala中的基本数据类型如下图：

（来源：Programming in Scala）

从上表中可以看出，Scala的基本数据类型与Java中的基本数据类型是一一对应的，不同的是Scala的基本数据类型头字母必须大写，本节以Int、Long、String、Char、Double及Float类型为例介绍Scala的基本类型定义

整数类型变量定义：

//16进制定义法
scala> val x=0x29
x: Int = 41

//十进制定义法
scala> val x=41
x: Int = 41

//八进制定义法
scala> 051
res0: Int = 41

浮点类型变量定义：

//Double类型定义,直接输入浮点数，编译器会将其自动推断为Double类型
scala> val doubleNumber=3.141529
doubleNumber: Double = 3.141529

//要定义Float类型浮点数，需要在浮点数后面加F或f
scala> val floatNumber=3.141529F
floatNumber: Float = 3.141529

scala> val floatNumber=3.141529f
floatNumber: Float = 3.141529

浮点类型的变量还可以采用指数表示法，如

//浮点数指数表示法，e也可以是大写E,0.314529e1与0.314529*10等同
scala> val floatNumber=0.314529e1
floatNumber: Double = 3.14529

字符变量定义：

//字符定义，用''将字符包裹
scala> var charLiteral='A'
charLiteral: Char = A

常用特殊字符包括
\n 换行符，其Unicode编码为 (\u000A)
\b 回退符，其Unicode编码为 (\u0008)
\t tab制表符 ，其Unicode编码(\u0009)
\” 双引号，其Unicode编码为 (\u0022)
\’ 单引号，其Unicode编码为 (\u0027)
\ 反斜杆，其Unicode编码为(\u005C)

字符串变量定义：

//字符串变量用""包裹
scala> val helloWorld="Hello World"
helloWorld: String = Hello World

//要定义"Hello World"，可以加入转义符\
scala> val helloWorldDoubleQuote="\"Hello World\""
helloWorldDoubleQuote: String = "Hello World"

//如果希望能够原样输出字符串中的内容，则用三个引号"""将字符串包裹起来，如
scala> println(""" hello cruel world, \n \\\\ \b \\, I am " experienced" programmer""")
 hello cruel world, \n \\\\ \b \\, I am " experienced" programmer

布尔类型定义：

scala> var x=true
x: Boolean = true

Scala基本类型操作

在Scala中一切操作皆方法，这意味着Scala中的一切皆为对象

算术操作：

//整数求和，编译器会将其转换为(1).+(2)执行
scala> var sumVlaue=1+2
sumVlaue: Int = 3

//前一语句等同于下列语句
scala> var sumVlaue=(1).+(2)
sumVlaue: Int = 3

//操作符重载,编译器会将其转换为(1).+(2L)执行
scala> val longSum = 1 + 2L
longSum: Long = 3

//减法
scala> 1-3
res5: Int = -2

//除法
scala> 1/3
res6: Int = 0

//取模
scala> 1%3
res7: Int = 1

//乘法
scala> 1L*3L
res8: Long = 3

//scala中可以用+ -符号来表示正负数，例如-3 +3，并且可以加入到运算符当中
scala> var y=1+ -3
y: Int = -2

关系运算：

//>运算符
scala> 3 > -3
res12: Boolean = true
//<运算符
scala> 3 < -3
res13: Boolean = false
//<=运算符
scala> 3 <= -3
res14: Boolean = false
//<=运算符
scala> 3 <=3
res15: Boolean = true
//<=运算符
scala> !(3<= -3)
res16: Boolean = true

逻辑运算：

//逻辑与：&&
scala> val bool=true
bool: Boolean = true

scala> bool && bool
res17: Boolean = true
//逻辑或：||
scala> bool || bool
res18: Boolean = true


scala> bool || !bool
res20: Boolean = true

位运算：

// 00000001
// 00000010
// 00000000
scala> 1 & 2
res24: Int = 0

// 00000001
// 00000010
// 00000011
scala> 1 | 2
res24: Int = 3

// 00000001
// 00000011
// 00000010
scala> 1 ^ 3
res24: Int =2

//00000001
//11111110
scala> ~1
res24: Int =-2

//左移位（shift left）
//00000110
//00001100
scala> 6 << 1
res29: Int = 12

//右移位（shift left）
//00000110
//00000011
scala> 6 >> 1
res28: Int = 3

//无符号右移（shift left）
//11111111111111111111111111111111
//00000000000000000000000000000001
scala> -1 >>> 31
res32: Int = 1

对象比较：

scala> 1==1
res34: Boolean = true

scala> 1==1.0
res35: Boolean = true

scala> val x="Hello"
x: String = Hello

scala> val y="Hello"
y: String = Hello

//Scala中的对象比较不同于Java中的对象比较
//Scala基于内容比较，而java中比较的是引用，进行内容比较时须定义比较方法
scala> x==y
res36: Boolean = true

运算符的优先级：
运算符优先级如下图所示，* / %优先级最高，依次类推

图片来源：Programming in Scala

Scala程序控制结构

if 的使用：

val x= if("hello"=="hell")  1 else 0

while 的使用：

def gcdLoop(x: Long, y: Long): Long = {
        var a = x
        var b = y
        while (a != 0) {
            val temp = a
            a = b % a
            b = temp
        } 
        b
}

do while的使用

var line = ""
do {
    line = readLine()
    println("Read: "+ line)
} while (line != "")

注意：与if不同的是，while与do while不能用作表达式，也即其返回值为Unit，在某些函数式编程语言中，删除了while与do while程序控制结构，但scala仍然保留了while与do while，可见Scala并不是纯函数式编程语言（另外一个重要原因是，scala函数定义时仍然可以用var指定参数）。

//利用if替代while控制结构
//这些做可以减少var变量的使用，程序结构也更简单，表达能力更强
def gcd(x: Long, y: Long): Long =
if (y == 0) x else gcd(y, x % y)

var line = ""
while ((line = readLine()) != "") // 在Scala中不能这么用，因为Scala中的赋值操作返回的值是Unit，而""是String类型，不能进行比较，这是函数式编程语言特有的特点
println("Read: "+ line)

for循环的使用

scala> val filesHere = (new java.io.File(".")).listFiles
//集合操作方式
scala> for (file <- filesHere)
     | println(file)

//间接调用方式(不常用）
for (i <- 0 to filesHere.length - 1)
println(filesHere(i))

//程序中的<-被称生成器（generator），在执行过程中，集合filesHere中（Array[File])的元素将依次赋给file，file类型为File，打印时调用其toString方法将文件名称打印出来。

scala> val filesHere = (new java.io.File(".")).listFiles
filesHere: Array[java.io.File] = Array(.\.android, .\.idea-build, .\.IdeaIC14, .
\.ivy2, .\.m2, .\.sbt, .\.scala_history, .\AppData, .\Application Data, .\Contac
ts, .\Cookies, .\Desktop, .\Documents, .\Downloads, .\Favorites, .\hello, .\Link
s, .\Local Settings, .\Music, .\My Documents, .\NetHood, .\NTUSER.DAT, .\ntuser.
dat.LOG1, .\ntuser.dat.LOG2, .\NTUSER.DAT{016888bd-6c6f-11de-8d1d-001e0bcde3ec}.
TM.blf, .\NTUSER.DAT{016888bd-6c6f-11de-8d1d-001e0bcde3ec}.TMContainer0000000000
0000000001.regtrans-ms, .\NTUSER.DAT{016888bd-6c6f-11de-8d1d-001e0bcde3ec}.TMCon
tainer00000000000000000002.regtrans-ms, .\ntuser.ini, .\Pictures, .\PrintHood, .
\Recent, .\Roaming, .\Saved Games, .\Searches, .\SendTo, .\target, .\Templates,
.\Videos, .\「开始」菜单)

scala> for (file <- filesHere)
     | println(file)
.\.android
.\.idea-build
.\.IdeaIC14
.\.ivy2
.\.m2
.\.sbt
.\.scala_history
.\AppData
.\Application Data
.\Contacts
.\Cookies
.\Desktop
.\Documents
.\Downloads
.\Favorites
.\hello
.\Links
.\Local Settings
.\Music
.\My Documents
.\NetHood
.\NTUSER.DAT
.\ntuser.dat.LOG1
.\ntuser.dat.LOG2
.\NTUSER.DAT{016888bd-6c6f-11de-8d1d-001e0bcde3ec}.TM.blf
.\NTUSER.DAT{016888bd-6c6f-11de-8d1d-001e0bcde3ec}.TMContainer000000000000000000
01.regtrans-ms
.\NTUSER.DAT{016888bd-6c6f-11de-8d1d-001e0bcde3ec}.TMContainer000000000000000000
02.regtrans-ms
.\ntuser.ini
.\Pictures
.\PrintHood
.\Recent
.\Roaming
.\Saved Games
.\Searches
.\SendTo
.\target
.\Templates
.\Videos
.\「开始」菜单

<-生成器对其它类型的集合也适用，

scala> 1 to 5
res39: scala.collection.immutable.Range.Inclusive = Range(1, 2, 3, 4, 5)

scala> for(i <- res39) println("Iteration"+i)
Iteration1
Iteration2
Iteration3
Iteration4
Iteration5

也可直接简写成
scala> for(i <- 1 to 5) println("Iteration"+i)
Iteration1
Iteration2
Iteration3
Iteration4
Iteration5

//如果不需要5出现，则用
scala> for(i <- 1 until 5) println("Iteration"+i)
Iteration1
Iteration2
Iteration3
Iteration4

在for循环结构中还可以加入if进行过滤操作

val filesHere = (new java.io.File(".")).listFiles
for (file <- filesHere if file.getName.endsWith(".scala"))
println(file)
//还可以加入多个过滤条件，用;隔开
for (
file <- filesHere
if file.isFile;
if file.getName.endsWith(".scala")
) println(file)

//多重循环的实现：

def fileLines(file: java.io.File) =
scala.io.Source.fromFile(file).getLines.toList
def grep(pattern: String) =
for (
file <- filesHere
if file.getName.endsWith(".scala");
line <- fileLines(file)
if line.trim.matches(pattern)
) println(file +": "+ line.trim)
grep(".*gcd.*")

//前一个for相当于下列语句
def grep(pattern: String) =
for (
file <- filesHere
if file.getName.endsWith(".scala")
) 
for(
line <- fileLines(file)
if line.trim.matches(pattern)
)
println(file +": "+ line.trim)
grep(".*gcd.*")

生成返回结果

//每次循环将结果保留，当整个循环执行完毕，所有保留的值将会生成一个集合并返回
scala> def scalaFiles =
     | for {
     | file <- filesHere
     | if file.getName.endsWith(".scala")
     | } yield file
scalaFiles: Array[java.io.File]

//Array[File]到Array[Int]的转换
scala> val forLineLengths =
     | for {
     | file <- filesHere
     | if file.getName.endsWith(".scala")
     | line <- fileLines(file)
     | trimmed = line.trim
     | if trimmed.matches(".*for.*")
     | } yield trimmed.length
forLineLengths: Array[Int] = Array()

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