2023_Spark_实验四：SCALA基础

一、在IDEA中执行以下语句

或者用windows徽标+R 输入cmd 进入命令提示符

输入scala直接进入编写界面

1、Scala的常用数据类型

注意：在Scala中，任何数据都是对象。例如：

scala> 1
res0: Int = 1

scala> 1.toString
res1: String = 1

scala> "1".toInt
res2: Int = 1

scala> "abc".toInt
java.lang.NumberFormatException: For input string: "abc"
  at java.lang.NumberFormatException.forInputString(NumberFormatException.java:65)
  at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:580)
  at java.lang.Integer.parseInt(Integer.java:615)
  at scala.collection.immutable.StringLike$class.toInt(StringLike.scala:272)
  at scala.collection.immutable.StringOps.toInt(StringOps.scala:29)
  ... 32 elided

1. 数值类型：Byte，Short，Int，Long，Float，Double

Byte: 8位有符号数字，从-128 到 127

Short: 16位有符号数据，从-32768 到 32767

Int： 32位有符号数据

Long： 64位有符号数据

例如：

val a:Byte = 10

a+10

得到：res9: Int =

这里的res9是新生成变量的名字

val b:Short = 20

a+b

注意：在Scala中，定义变量可以不指定类型，因为Scala会进行类型的自动推导。

1. 字符类型和字符串类型：Char和String

   对于字符串，在Scala中可以进行插值操作。

scala> val s1="Hello World"

s1: String = Hello World

scala> "My Name is ${s1}"

res4: String = My Name is ${s1}

scala> s"My Name is ${s1}"

res5: String = My Name is Hello World

1. Unit类型：相当于Java中的void类型

scala> val f=()

f: Unit = ()

scala> val f={}

f: Unit = ()

1. Nothing类型：一般表示在执行过程中，产生了Exception

例如，我们定义一个函数如下：

scala> def myfunction=throw new Exception("Some Error")

myfunction: Nothing

2、Scala变量的申明和使用

使用val和var申明变量

例如：scala> val answer = 8 * 3 + 2 可以在后续表达式中使用这些名称

val：定义的值实际是一个常量

要申明其值可变的变量：var

注意：可以不用显式指定变量的类型，Scala会进行自动的类型推到

3、Scala的函数和方法的使用

可以使用Scala的预定义函数

例如：求两个值的最大值

scala> max(1,2)

<console>:12: error: not found: value max

       max(1,2)

       ^

scala> import scala.math._

import scala.math._

scala> max(1,2)

res7: Int = 2

scala> var result:Int=max(1,2)

result: Int = 2

也可以使用def关键字自定义函数

语法：

//求两个参数的和

def sum(x:Int,y:Int):Int=x+y

sum(1,2)

var d=sum(1,2)

//求每个数学的阶乘

def myFactor(x:Int):Int={

//采用递归算法得到阶乘

//注意：在SCALA 中，if..else 是一个表达式，所有有返回值，相当于省略的return

if (x<=1)

1

else

x*myFactor(x-1)

}

myFactor(5)

4、Scala的条件表达式

Scala的if/else语法结构和Java或C++一样。

不过，在Scala中，if/else是表达式，有值，这个值就是跟在if或else之后的表达式的值。

5、Scala的循环

Scala拥有与Java和C++相同的while和do循环

Scala中，可以使用for和foreach进行迭代

使用for循环案例：

//定义一个集合

var list=List("Mary","Tom","Mike")

println("************for 第一种写法************")

for (s<-list) println(s)

println("************for 第二种写法************")

for {

s<-list

if(s.length>3)

} println(s)

println("************for 第三种写法************")

for (s<-list if s.length<=3) println(s)

注意：

（*） <- 表示Scala中的generator，即：提取符

（*）第三种写法是第二种写法的简写

在for循环中，还可以使用yield关键字来产生一个新的集合

//定义一个集合

var list=List("Mary","Tom","Mike")

println("************for 第四种写法************")

var newList= for {

s<-list

s1=s.toUpperCase

} yield (s1)

使用while循环：注意使用小括号，不是中括号

println("************while 循环************")

var i=0

while(i<list.length){

println(list(i))

i+=1

}

使用do ... while循环

println("************do while 循环************")

var i=0

do {

println(list(i))

i+=1

}while (i<list.length)

使用foreach进行迭代

scala> val list=List("Mary","Tom","Mike")

list: List[String] = List(Mary, Tom, Mike)

scala> list.foreach(println)

Mary

Tom

Mike

注意：在上面的例子中，foreach接收了另一个函数（println）作为值

6、Scala函数的参数

Scala中，有两种函数参数的求值策略

Call By Value：对函数实参求值，且仅求一次

Call By Name：函数实参每次在函数体内被用到时都会求值

//Scala中函数参数的求值策略

// 1.call by value
def test1(x:Int,y:Int):Int=x+x

test1(3+4,8)

//2. call by name
def test2(x: => Int,y: =>Int):Int=x+x

test2(3+4,8)

稍微复杂一点的例子：

x是call by value，y是call by name

def bar(x:Int,y: => Int):Int = 1

定义一个死循环

def loop():Int = loop

调用：

bar(1,loop) //输出1

bar(loop,1) //死循环

我们来分析一下，上面两个调用执行的过程：

Scala中的函数参数

默认参数

代名参数

可变参数

//默认参数

def func1(name:String="Tom"):String ="Hello "+name

func1()

func1("marry")

//带名参数

def func2(str:String="Good Morning",name:String="Tom",age:Int=20)=str+name+" and the age of "+name + " is "+age

func2()

func2(age=25)

//变长参数：求多个数字的和

def sum(args:Int*)={

var result=0

for(arg<-args) result+=arg

result

}

7、Scala的Lazy值（懒值）

当val被申明为lazy时，它的初始化将被推迟，直到我们首次对它取值。

val x:Int =10

//定义y的时候才有lazy来休息，在定义它时候不会对其运算

lazy val y:Int=x+1

//第一次使用的时候，才会对其求值

y

一个更为复杂一点的例子：读取文件：

//第一次读取一个存在的文件

val words=scala.io.Source.fromFile("d:\\temp\\a.txt").mkString

lazy val words1=scala.io.Source.fromFile("d:\\temp\\a.txt").mkString

words1

//第二次读取一个不存在的文件，这时不会报错

lazy val words2=scala.io.Source.fromFile("d:\\temp\\abc.txt").mkString

//第一次调用的时候，才会对其运算，才会出现Exception

words2

8、异常的处理

Scala异常的工作机制和Java或者C++一样。直接使用throw关键字抛出异常。

使用try...catch...finally来捕获和处理异常：

//1.采用 try catch finally 来捕获异常和处理异常

try{

val words=scala.io.Source.fromFile("d:\\temp\\abc.txt").mkString

} catch {

case ex:java.io.FileNotFoundException => {

println("File Not Found")

}

case ex:IllegalArgumentException => {

println("Illegal Argument Exception")

}

case _:Exception =>{

println("*****Other Exception ****")

}

}finally {

println("****** final block ******")

}

//2.如果一个函数的返回类型是Nothing, 表示：在函数执行的过程中产生异样

def func1()=throw new IllegalArgumentException("Some Error Happened")

//3.if else 语句：如果在一个分支中产生了异常，则另外一个分支的返回值，将作为 if else 返回值的类型

val x=10

if(x>10){

scala.math.sqrt(x)

}else{

throw new IllegalArgumentException("The value should be not")

}

9、Scala中的数组

Scala数组的类型：

定长数组：使用关键字Array

//定长数组

val a=new Array[Int](10)

val b=new Array[String](5)

val c=Array("Tom","Mary","Mike")

变长数组：使用关键字ArrayBuffer

//变长数组： ArrayBuffer

val d = scala.collection.mutable.ArrayBuffer[Int] ()

//往变长数组中加入元素

d+=1

d+=2

d+=3

//往变长数组中加入多个元素

d+=(10,12,13)

//去掉最后两个值

d.trimEnd(2)

d.trimStart(2)

//将ArrayBuffer 转换成Array

d.toArray

遍历数组

//遍历数组

var a=Array("Tom","Mary","Mike")

//使用for 循环进行遍历

for (s<-a) println(s)

//对数组进行转换，新生成一个数组 yield

val b = for {

s<-a

s1=s.toUpperCase

}yield (s1)

//可以使用foreach进行循环输出

a.foreach(println)

b.foreach(println)

Scala数组的常用操作

import scala.collection.mutable.ArrayBuffer

val myArray = Array(1,10,2,3,5,4)

//求最大值

myArray.max

//求最小值

myArray.min

//求和

myArray.sum

//定义一个变长数组

var myArray1=ArrayBuffer(1,10,2,3,5,4)

//排序

myArray1.sortWith(_ > _)

//升序

myArray1.sortWith(_ < _)

Scala的多维数组

和Java一样，多维数组是通过数组的数组来实现的。

也可以创建不规则的数组，每一行的长度各不相同。

//定义一个固定长度的二维数组

val matrix = Array.ofDim[Int](3,4)

matrix(1)(2)=10

matrix

//定义一个二维数组，其中每个元素是一个一维数组，其长度不固定

val triangle = new Array[Array[Int]](10)

//通过一个循环赋值

for(i<-0 until( triangle.length)) triangle(i)=new Array[Int](i+1)

//观察这个二维数组中的每一个元素的长度

triangle

10、映射

映射就是Map集合，由一个(key,value)组成。

-> 操作符用来创建

映射的类型分为：不可变Map和可变Map

//不可变得Map

val math = scala.collection.immutable.Map("Alice"->80,"Bob"->95,"Mary"->70)

//可变的Map

val english = scala.collection.mutable.Map("Alice"->80,"Bob"->95,"Mary"->70)

val chinese = scala.collection.mutable.Map(("Alice",80),("Bob",95),("Mary",70))

映射的操作

获取映射中的值

//1.获取Map中的值

chinese("Bob") //chinese.get("Bob")

//chinese("Tom") 如果不存在，会抛出 Exception

//Map.constains 判断可以时候存在

if(chinese.contains("Alice")){

chinese("Alice")

}else{

-1

}

//简写

chinese.getOrElse("Alice",-1)

迭代映射

//迭代映射

for (s<-chinese) println(s)

chinese.foreach(println)

11、元组（Tuple）

元组是不同类型的值的聚集。

例如：val t = (1, 3.14, "Fred") // 类型为Tuple3[Int, Double, java.lang.String]

这里：Tuple是类型，3是表示元组中有三个元素。

元组的访问和遍历：

//定义tuple,包含3个元素

val t1=(1,2,"Tom")

val t2= new Tuple4("Mary",3.14,100,"Hello")

//访问tuple中的组员 _1

t2._1

t2._2

t2._3

t2._4

//t2._5 ---->error

//遍历 Tuple: for foreach ???

t2.productIterator.foreach(println)

//注意：要遍历Tuple中的元素，需要首先生成对应的迭代器，不能直接使用for 或者 foreach