刘云禹
scala成长之路(6)函数入门
来源:王萌     发布时间: 2019-05-01      浏览次数:423

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众所周知,scala作为一门极客型的函数式编程语言,支持的特性包括:

函数拥有“一等公民”身份;支持匿名函数(函数字面量) 支持高阶函数 支持闭包 部分应用函数 柯里化

首先需要指出,在scala中有方法函数对象两种形态,方法即是通过def关键字定义的函数,而函数对象则是通过将方法转换而来,或lambda赋值而来。

1. 从“一等公民”说起

很多稍微了解过函数式编程的人可能都听说过“一等公民”这种说法,但却很少有人能明明白白地说出究竟什么是“一等公民”。这里我做个类比你马上就明白了:现实中,什么样的人能被当做一等公民?首先,他必须是个独立的个体——依赖父母或朋友才能生存的人肯定不能被当做公民,更不用说一等了;其次,这个人必须拥有足够的自由——既能上九天揽月,又可下五洋捉鳖,方才能是一等公民。对应到我们的函数式编程,我们可以总结出几个点:

(1) 函数的定义和调用不依赖其他结构,例如C、python、js、scala,而反面典型就是java,因为java的任何函数(方法)都必须定义在类、接口、枚举(其实也是类)中,而且任何的方法调用都要通过对象、类的静态方法或接口(jdk 1.8),方法不可能直接调用,必须依附于其他结构而存在。所以这种情况下函数肯定不是“一等公民”。

(2)函数可以作为函数的参数、返回值,并可以对函数进行变量赋值,而且函数的定义位置极度自由,任何代码块里又能定义函数。

现在我们再来看scala,它完美地契合上边所有的需求(但是注意,除了脚本形式的scala之外,其他的scala程序也只能包含在class或object中),scala中函数支持在函数内部定义,而且使用lambda表达式定义的函数可以赋值给任何变量、常量,所有函数均可作为返回值、参数。

2. lambda表达式的学问

很多scala初学者都倒在了scala的lambda上,因为scala lambda的灵活多样,导致很多时候你可能都看不懂。下面我们从最基本的讲起:

最基本的:

val fun = (a:Int) => {a < 100 && a > 0}

当r定义的参数为函数时:

def fun1(f:String => Unit) = f("wangyalou")

我们可以方便地使用lambda传入需要的函数:

fun1((s:String)=>{println(s)})

注意了,一般人都不这么写,因为作为参数的lambda可~以~简~写~~~~~准备好我要开始啰!首先,省略掉可以推断出来的类型参数:

fun1((s)=>{println(s)})

当只有一个参数时,=>前的()可省:

fun1(s=>{println(s)})

还可再简化,scala中可以用_代替只出现一次的参数:

fun1(println(_)) 或 fun1(println _)

最后,我们甚至连下划线都可以不要了:

fun1(println)

注意,最后的情况我们是利用了编译器支持lambda的“eta转换”,即在表达式只有一个参数,且整个执行部分就是一个函数调用时,可以直接写函数名

插一句:eta扩展(eta-expression)是另一个东西,指的是将一个普通方法转换为函数对象的过程:

val b= too(_,_,_)val b= too _ //这也可以?是的val b : (Int,Int,Int) =>Int = foo

其中too为一个参数为3个Int的方法

但是,too(_,_,1)一定不是eta扩展!

下划线的用法博大精深,这里再给出一些例子:

例1:lambda作为参数,_可代替只用一次的参数,且省掉“=>”val nums = Array(1,2,3,4)nums.filter(_>2)运行结果:res31: Array[Int] = Array(3, 4)

例2:lambda作为参数,_可代替只用一次的参数,且省掉“=>”

scala> def foo(f:(Int,Int)=>Int)(a:Int,b:Int) = f(a,b)foo: (f: (Int, Int) => Int)(a: Int, b: Int)Int

scala> foo(_+_)(3,4)res33: Int = 7

 

例3:lambda作为函数定义,_可代替只用一次的参数,且省掉“=>”,但这时要加上类型,因为这里无法推断出“_”的类型

val b = (_:Int) + (_:Int)

b(1,2)

运行结果:

res32: Int = 3

3. 部分应用函数(偏函数)

一个例子足以说清楚:

scala> def foo(a:Int, b:Int, c:Boolean) = if(c) a+b else a-bfoo: (a: Int, b: Int, c: Boolean)Intscala> val foom = foo(_:Int,_:Int,false)foom: (Int, Int) => Int = <function2>

类似于python中的偏函数,这里将某个参数确定,其他参数用"_"代替并指明其类型,注意一定要指明类型啊!!!不然就成了eta扩展失败的案例了!!

 

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