第三章 scala 基礎

1. 宣告值和變數

val：是不可變的，在宣告時就必須被初始化，而且初始化以後就不能再賦值；

var：是可變的，宣告的時候需要進行初始化，初始化以後還可以再次對其賦值。（注意：var變數在宣告的時候也需要初始化）

val myStr = "Hello World!"

注意的是，儘管我們在第1行程式碼的宣告中，沒有給出myStr是String型別，但是，Scala具有“型別推斷”能力，可以自動推斷出變數的型別。

當然，我們也可以顯式宣告變數的型別：

val myStr2 : String = "Hello World!"

需要說明的是，上面的String型別全稱是java.lang.String，也就是說，Scala的字串是由Java的String類來實現的，因此，我們也可以使用java.lang.String來宣告，具體如下：

val myStr3 : java.lang.String = "Hello World!"

但是，為什麼可以不用java.lang.String，而只需要使用String就可以宣告變數呢？這是因為，在每個應用程式中，Scala都會自動新增一些引用，這樣，就相當於在每個程式原始檔的頂端都增加了一行下面的程式碼：

1. import java.lang._ //java.lang包裡面所有的東西

2. 基本資料型別和操作

Scala的資料型別包括：Byte、Char、Short、Int、Long、Float、Double和Boolean。和Java不同的是，在Scala中，這些型別都是“類”，並且都是包scala的成員，比如，Int的全名是scala.Int。對於字串，Scala用java.lang.String類來表示字串。

這裡要明確什麼是“字面量”？字面量包括整數字面量、浮點數字面量、布林型字面量、字元字面量、字串字面量、符號字面量、函式字面量和元組字面量。舉例如下：

1. val i = 123 //123就是整數字面量
2. val i = 3.14 //3.14就是浮點數字面量
3. val i = true //true就是布林型字面量
4. val i = 'A' //'A'就是字元字面量
5. val i = "Hello" //"Hello"就是字串字面量

Scala允許對“字面量”直接執行方法，比如：

1. 5.toString() //產生字串"5"
2. "abc".intersect("bcd") //輸出"bc"

上面的intersect()方法用來輸出兩個字串中都存在的字元。

操作符

在Scala中，可以使用加(+)、減(-) 、乘(*) 、除(/) 、餘數（%）等操作符，而且，這些操作符就是方法。例如，5 + 3和(5).+(3)是等價的，也就是說：

a 方法 b

a.方法(b)

上面這二者是等價的。前者是後者的簡寫形式，這裡的+是方法名，是Int類中的一個方法。具體程式碼如下：

1. scala> val sum1 = 5 + 3 //實際上呼叫了 (5).+(3)
2. sum1: Int = 8
3. scala> val sum2 = (5).+(3) //可以發現，寫成方法呼叫的形式，和上面得到相同的結果
4. sum2: Int = 8

需要注意的是，和Java不同，在Scala中並沒有提供++和--操作符，當需要遞增和遞減時，可以採用如下方式表達：

1. scala> var i = 5;
2. i: Int = 5
3. scala> i += 1 //將i遞增
4. scala> println(i)
5. 6

此外，也可以使用關係和邏輯操作，比如，大於(>)、小於(<)、大於等於(>=)和小於等於(<=)，會產生Boolean型別的結果。

3. Range

在執行for迴圈時，我們經常會用到數值序列，比如，i的值從1迴圈到5，這時就可以採用Range來實現。Range可以支援建立不同資料型別的數值序列，包括Int、Long、Float、Double、Char、BigInt和BigDecimal等。

在建立Range時，需要給出區間的起點和終點以及步長（預設步長為1）。下面通過幾個例項來介紹：
（1）建立一個從1到5的數值序列，包含區間終點5，步長為1

1. scala> 1 to 5
2. res0: scala.collection.immutable.Range.Inclusive = Range(1, 2, 3, 4, 5)

之前我們已經介紹過，在Scala中允許對“字面量”直接執行方法，所以，上面的程式碼，也可以用下面的程式碼來實現：

1. scala> 1.to(5)
2. res0: scala.collection.immutable.Range.Inclusive = Range(1, 2, 3, 4, 5)

（2）建立一個從1到5的數值序列，不包含區間終點5，步長為1

1. scala> 1 until 5
2. res1: scala.collection.immutable.Range = Range(1, 2, 3, 4)

（3）建立一個從1到10的數值序列，包含區間終點10，步長為2

1. scala> 1 to 10 by 2
2. res2: scala.collection.immutable.Range = Range(1, 3, 5, 7, 9)

（4）建立一個Float型別的數值序列，從0.5f到5.9f，步長為0.8f

1. scala> 0.5f to 5.9f by 0.8f
2. res3: scala.collection.immutable.NumericRange[Float] = NumericRange(0.5, 1.3, 2.1, 2.8999999, 3.6999998, 4.5, 5.3
   

4. 列印語句

在Scala程式設計中，經常需要用到列印語句。

print("My name is:")
print("Ziyu")

上述程式碼執行後，會得到連在一起的一行結果，如下：

My name is Ziyu

如果要每次列印後追加一個換行符，實現換行的效果，就要採用println語句，如下：

println("My name is:")
println("Ziyu")

上述程式碼執行後，會得到兩行結果，如下：

My name is
Ziyu

如果要列印整型變數的值，可以使用下面語句：

val i = 7
println(i)

此外，Scala還帶有C語言風格的格式化字串的printf函式：

val i = 5;
val j = 8;
printf("My name is %s. I hava %d apples and %d eggs.\n","Ziyu",i,j)

上面語句執行後會得到如下結果：

My name is Ziyu. I hava 5 apples and 8 eggs.

更多關於printf函式的使用方法，讀者可以參考C語言書籍。

總結，scala可以使用 print, println, printf。

5. 讀寫檔案

Scala需要使用java.io.PrintWriter實現把資料寫入到文字檔案。
假設當前正使用使用者名稱hadoop登入Linux系統，開啟Scala直譯器進入命令提示符狀態後，輸入以下程式碼:

1. scala> import java.io.PrintWriter
2. import java.io.PrintWriter //這行是Scala直譯器執行上面語句後返回的結果
3. scala> val out = new PrintWriter("output.txt")
4. out: java.io.PrintWriter = java.io.PrintWriter@25641d39 //這行是Scala直譯器執行上面語句後返回的結果
5. scala> for (i <- 1 to 5) out.println(i)
6. scala> out.close()

上面程式碼中，new PrintWriter("output.txt")中只給出了檔名，並沒有給出檔案路徑，採用相對路徑，這時，檔案就會被儲存到啟動Scala REPL時的當前目錄下。比如，如果我們是進入“/home/hadoop”使用者目錄，在這個目錄下啟動進入了Scala REPL互動式執行環境，則上面程式碼執行結束後，可以在hadoop使用者的工作目錄“/home/hadoop/”下找到新生成的這個output.txt檔案。為了檢視這個檔案，我們可以在當前“終端”視窗的基礎上，再新建一個終端視窗，你可以在當前終端視窗的左上角看到一個選單，點選“終端”，選擇“新建終端”，就可以開啟第二個命令列終端視窗（用來檢視檔案）。
現在，讓我們切換到第二個終端視窗，然後，輸入下面命令進入到hadoop使用者的工作目錄，並顯示該目錄下的所有檔案和資料夾資訊：

1. cd ~
2. ls

"~"就表示當前使用者的工作目錄，對於hadoop使用者而言，就是“/home/hadoop/”目錄。
上面命令執行後，就可以發現，“/home/hadoop/”目錄下有個新生成的這個output.txt檔案，下面使用cat命令檢視該檔案內容：

1. cat output.txt

需要注意的是，必須要執行out.close()語句，才會看到output.txt檔案被生成，如果沒有執行out.close()語句，我們就無法看到生成的output.txt檔案。
如果我們想把檔案儲存到一個指定的目錄下，就需要給出檔案路徑，程式碼如下：

1. scala> import java.io.PrintWriter
2. import java.io.PrintWriter //這行是Scala直譯器執行上面語句後返回的結果
3. scala> val out = new PrintWriter("/usr/local/scala/mycode/output.txt")
4. out: java.io.PrintWriter = java.io.PrintWriter@25641d39 //這行是Scala直譯器執行上面語句後返回的結果
5. scala> for (i <- 1 to 5) out.println(i)
6. scala> out.close()

上述過程執行結束後，就可以到“/usr/local/scala/mycode/”這個目錄下找到output.txt檔案。

讀取文字檔案中的行

可以使用Scala.io.Source的getLines方法實現對檔案中所有行的讀取。
仍然假設當前是用hadoop使用者登入了Linux系統，並且使用scala命令啟動了Scala直譯器，現在，我們要把上面剛生成的、在hadoop使用者工作目錄下的output.txt檔案讀取出來，下面給出了完整的讀取檔案例項程式碼：

1. scala> import scala.io.Source
2. import scala.io.Source //這行是Scala直譯器執行上面語句後返回的結果
3. scala> val inputFile = Source.fromFile("output.txt")
4. inputFile: scala.io.BufferedSource = non-empty iterator //這行是Scala直譯器執行上面語句後返回的結果
5. scala> val lines = inputFile.getLines //返回的結果是一個迭代器
6. lines: Iterator[String] = non-empty iterator //這行是Scala直譯器執行上面語句後返回的結果
7. scala> for (line <- lines) println(line)
8. 1
9. 2
10. 3
11. 4
12. 5