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快學scala筆記.

第一章 基礎


val 定義的值實際上是一個常量
var 宣告其值可變的變數


val xmax,ymax = 100
var greeting,message: String = null


1.3 常用型別
Scala的7種數值型別:Byte、Char、Short、Int、Long、Float和Double


1、toString()
2、to(10)
"Hello".intersect("World")


1.4 算術和操作符過載
val answer = 8 * 5 + 2


scala 提供 += 或者 -=
counter += 1


1.5呼叫函式和方法
sqrt(2)
pow(2,4)
min(3,Pi)


import scala.math._ //在scala中,_字元是“萬用字元”,類似Java中的*


BigInt.probablePrime(100,scala.util.Random)


1.6 apply方法
"Hello"(4)


def apply(n: Int): Char
"Hello".apply(4)


def count(p: (Char) => Boolean) : Int


第一章習題
1 簡介 
近期對Scala比較感興趣,買了本《快學Scala》,感覺不錯。比《Programming Scala:Tackle Multi-Core Complexity on the Java Virtual Machine》好很多。 是本不錯的入門書。而且每個章節都設定了難度級別,每章有習題,可以鞏固Scala語法。 
本文的目的就是針對這些習題進行解答 




2 基礎 
2.1 在Scala REPL中鍵入3,然後按Tab鍵。有哪些方法可以被應用? 
這個。。。。直接操作一遍就有結果了.此題不知是翻譯的問題,還是原題的問題,在Scala REPL中需要按3. 然後按Tab才會提示。 直接按3加Tab是沒有提示的。下面是結果 
Scala程式碼   
1.!=             ##             %              &              *              +  
2.-              /              <              <<             <=             ==  
3.>              >=             >>             >>>            ^              asInstanceOf  
4.equals         getClass       hashCode       isInstanceOf   toByte         toChar  
5.toDouble       toFloat        toInt          toLong         toShort        toString  
6.unary_+        unary_-        unary_~        |  


列出的方法並不全,需要查詢全部方法還是需要到Scaladoc中的Int,Double,RichInt,RichDouble等類中去檢視。 


2.2 在Scala REPL中,計算3的平方根,然後再對該值求平方。現在,這個結果與3相差多少?(提示:res變數是你的朋友) 
依次進行計算即可 
Scala程式碼   
1.scala> scala.math.sqrt(3)  
2.warning: there were 1 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details  
3.res5: Double = 1.7320508075688772  
4. 
5.scala> res5*res5  
6.res6: Double = 2.9999999999999996  
7. 
8.scala> 3 - res6  
9.res7: Double = 4.440892098500626E-16  




2.3 res變數是val還是var? 
val是不可變的,而var是可變的,只需要給res變數重新賦值就可以檢測res是val還是var了 
Scala程式碼   
1.scala> res9 = 3  
2.<console>:8: error: reassignment to val  
3.      res9 = 3  
4.           ^  




2.4 Scala允許你用數字去乘字串—去REPL中試一下"crazy"*3。這個操作做什麼?在Scaladoc中如何找到這個操作? 
Scala程式碼   
1.scala> "crazy"*3  
2.res11: String = crazycrazycrazy  


從程式碼可以推斷,*是"crazy"這個字串所具有的方法,但是Java中的String可沒這個方法,很明顯。此方法在StringOps中。 


2.5 10 max 2的含義是什麼?max方法定義在哪個類中? 
直接在REPL中執行 
Scala程式碼   
1.scala> 10 max 2  
2.res0: Int = 10  
3. 
4.scala> 7 max 8  
5.res1: Int = 8  
6. 
7.scala> 0 max 0  
8.res2: Int = 0  


可以看出,此方法返回兩個數字中較大的那個。此方法Java中不存在,所以在RichInt中。 


2.6 用BigInt計算2的1024次方 
簡單的API呼叫 
Scala程式碼   
1.scala> BigInt(2).pow(1024)  
2.res4: scala.math.BigInt = 1797693134862315907729305190789024733617976978942306572734300811577326758055009631327084773224  
3.075360211201138798713933576587897688144166224928474306394741243777678934248654852763022196012460941194530829520850057688  
4.38150682342462881473913110540827237163350510684586298239947245938479716304835356329624224137216  




2.7 為了在使用probablePrime(100,Random)獲取隨機素數時不在probablePrime和Radom之前使用任何限定符,你需要引入什麼? 
so easy. import需要的包啊。Random在scala.util中,而probablePrime是BigInt中的方法,引入即可 
Scala程式碼   
1.import scala.math.BigInt._  
2.import scala.util.Random  
3. 
4.probablePrime(3,Random)  




2.8 建立隨機檔案的方式之一是生成一個隨機的BigInt,然後將它轉換成三十六進位制,輸出類似"qsnvbevtomcj38o06kul"這樣的字串。
查閱Scaladoc,找到在Scala中實現該邏輯的辦法。 到BigInt中查詢方法。 
Scala程式碼   
1.scala> scala.math.BigInt(scala.util.Random.nextInt).toString(36)  
2.res21: String = utydx  




2.9 在Scala中如何獲取字串的首字元和尾字元? 
Scala程式碼   
1.//獲取首字元  
2."Hello"(0)  
3."Hello".take(1)  
4.//獲取尾字元  
5."Hello".reverse(0)  
6."Hello".takeRight(1)  




2.10 take,drop,takeRight和dropRight這些字串函式是做什麼用的?和substring相比,他們的優點和缺點都是哪些? 
查詢API即可 take是從字串首開始獲取字串,drop是從字串首開始去除字串。 takeRight和dropRight是從字串尾開始操作。 
這四個方法都是單方向的。 如果我想要字串中間的子字串,那麼需要同時呼叫drop和dropRight,或者使用substring 


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第二章 控制結構和函式
2.1 條件表示式
if(x > 0)  1 else -1
val s = if(x > 0) 1 else -1


混合型表示式:
if(x>0) "positive" else -1


2.2 語句終止
val n = 12
if(n>0) { r = r * n; n -= 1}
s = s0 + (v - v0) * t + 0.5 * (a-a0) * t * t


if(n > 0){
 r = r * n
 n -= 1
}


2.3 塊表示式和賦值
val distance = { val dx = x - x0; val dy = y - y0; sqrt(dx * dx + dy * dy)}
{ r = r * n; n -= 1}


2.4 輸入和輸出
print("Answer: ")
println(42)
println("Answer: " + 42)
println("Hello,%s! You are %d years old.\n","Fred",42)


val name = readLine("Your name: ")
print("Your age: ")
val age = readInt()
printf("Hello, %s! Next year,your will be %d.\n",name,age + 1)


2.5 迴圈
while(n > 0){
    r = r * n
    n -= 1
}




2.6 高階for迴圈和for推導式
for(i <- 1 to 3; j <- 1 to 3) print((10 * i + j) + " ")
for(i <- -1 to 3;j <- 1 to 3 if i != j) print((10 * i + j) + " ")
for(i <- 1 to 3; from = 4 - i;j <- from to 3) print((10 * i + j) + " ")
for(i <- 1 to 10 yield i % 3)
for(c <- "Hello"; i<- 0 to 1) yield (c + i).toChar
for(i <- 0 to 1;c <- "Hello") yield (c + i).toChar


for{  i<- 1 to 3
      from = 4 -i
      j <- from to 3
}


2.7 函式
def abs(x: Double) = if(x >= 0) x else -x
def fac(n: Int) = {
    var r =1
    for(i <- 1 to n) r = r * i
    r
}


對於遞迴函式,我們必須指定返回型別。例如:
def fac(n: Int): Int = if (n <= 0) 1 else n * fac(n - 1)


2.8 預設引數和帶名引數
def decorate(str: String,left: String = "[",right: String = "]") = left + str + right
decorate(left = "<<<",str = "Hello", right = ">>>")
decorate("Hello",right = "]<<<")


2.9 變長引數
def sum(args: Int*) = {
    var result = 0
    for(arg <- args) result += arg
    result
}
val s = sum(1,4,9,16,25)


val s = sum(1 to 5)


val s = sum(1 to 5: _*)


def recursiveSum(args: Int*): Int = {
    if(args.length == 0) 0
    else args.head + recursiveSum(args.tail: _*)
}


val str = MessageFormat.format("The answer to {0} is {1}")
2.10 過程
Scala 對於不返回值的函式有特殊的表示法。如果函式體包含在花括號當中但沒有前面的=號,那麼返回型別就是Unit。
這樣的函式被稱做過程(procedure)。過程不返回值,我們呼叫它僅僅是為了它的副作用。舉例來說,如下過程把一個字串列印在一個框中,就像這樣:
--------
|hello|
--------
由於過程不返回任何值,所以我們可以略去=號
def box(s: String){
    var border = "-" * s.length + "--\n"
    println(border + "|" + s + "|\n" + border)
}


顯示宣告Unit返回型別
def box(s: String): Unit={
    var border = "-" * s.length + "--\n"
    println(border + "|" + s + "|\n" + border)
}


2.11 懶值
當val被宣告為lazy時,它的初始化將被推遲,直到我們首次對它取值。例如,
lazy val words = scala.io.Source.fromFile("/usr/share/dict/words").mkString
懶值對於開銷較大的初始化語句而言十分有用。它們還可以應對其他初始化問題,比如迴圈依賴。
你可以把懶值當做是介於val和def的中間狀態。對比如下定義:
//在worlds被定義時被取值
val words = scala.io.Source.fromFile("/usr/share/dict/words").mkString
//在words被首次使用時取值
lazy val words = scala.io.Source.fromFile("/usr/share/dict/words").mkString
//在每一次words被使用時取值
def words = scala.io.Source.fromFile("/usr/share/dict/words").mkString


2.12 異常
Scala異常工作機制和Java或C++一樣
throws new IllegalArgumentException("x should not be negative")


if(x >= 0){
    sqrt(x)
} else throw new IllegalArgumentException("x should not be negative")


捕獲異常的語法採用的是模式匹配
try{
    process(new URL("http://horstmann.com/fred-tiny.gif"))
} catch{
    case _: MalformedURLException => println("Bad URL:" + url)
    case ex: IOException => ex.printStackTrace()
}


var in = new URL("http://horstman.com/fred.gif").openStream()
try{
    process(in)
} finally {
    in.close()
}


try{...} catch{...} finally{...}
try{try{...} catch{...}} finally {...}




習題:
2 控制結構和函式
2.1 一個數字如果為正數,則它的signum為1;如果是負數,則signum為-1;如果為0,則signum為0.編寫一個函式來計算這個值
簡單的邏輯判斷
def signum(num:Int){if(num>0)print(1)else if(num<0)print(-1)else print(0)}
Scala中已經有此方法了,剛才查詢API的時候,應該能看到
BigInt(10).signum
 
2.2 一個空的快表示式{}的值是什麼?型別是什麼?
在REPL中就能看出來了
scala> val t = {}
t: Unit = ()
可以看出,它的值是()型別是Unit
 
2.2 指出在Scala中何種情況下賦值語句x=y=1是合法的。(提示:給x找個合適的型別定義)
題目已經給了明確的提示了。本章節中已經說過了,在scala中的賦值語句是Unit型別。所以只要x為Unit型別就可以了。
scala> var y=4;
y: Int = 4


scala> var x={}
x: Unit = ()


scala> x=y=7
x: Unit = ()
這也再次證明了{}是Unit型別
 
2.4 針對下列Java迴圈編寫一個Scala版本:
for(int i=10;i>=0;i–)
System.out.println(i);
使用Scala版本改寫就OK了
for(i <- 0 to 10 reverse)print(i)
 
2.5 編寫一個過程countdown(n:Int),列印從n到0的數字
這個就是將上面的迴圈包裝到過程中而已。還是換個寫法吧。
def countdown(n:Int){
    0 to n reverse foreach print
}
 
2.6 編寫一個for迴圈,計算字串中所有字母的Unicode程式碼的乘積。舉例來說,"Hello"中所有字串的乘積為9415087488L
scala> var t:Long = 1
t: Long = 1


scala> for(i <- "Hello"){
     | t = t * i.toLong
     | }


scala> t
res57: Long = 9415087488
 
2.7 同樣是解決前一個練習的問題,但這次不使用迴圈。(提示:在Scaladoc中檢視StringOps)
scala> var t:Long = 1
t: Long = 1


scala> "Hello".foreach(t *= _.toLong)


scala> t
res59: Long = 9415087488
 
2.8 編寫一個函式product(s:String),計算前面練習中提到的乘積
def product(s:String):Long={
    var t:Long = 1
    for(i <- s){
        t *= i.toLong
    }
    t
}
 
2.9 把前一個練習中的函式改成遞迴函式
配合前一章的take和drop來實現
def product(s:String):Long={
    if(s.length == 1) return s.charAt(0).toLong
    else s.take(1).charAt(0).toLong * product(s.drop(1))
}
 
2.10 編寫函式計算xn,其中n是整數,使用如下的遞迴定義:
•xn=y2,如果n是正偶數的話,這裡的y=x(n/2)
•xn = x*x(n-1),如果n是正奇數的話
•x0 = 1
•xn = 1/x(-n),如果n是負數的話
不得使用return語句
def mi(x:Double,n:Int):Double={
    if(n == 0) 1
    else if (n > 0 && n%2 == 0) mi(x,n/2) * mi(x,n/2)
    else if(n>0 && n%2 == 1) x * mi(x,n-1)
    else 1/mi(x,-n)
}


第3章 陣列相關操作
本章重點包括:
若長度固定則使用Array,若長度可能有變化則使用ArrayBuffer
提供初始值時不要使用new。
用()來訪問元素。
用for(elem <- arr)來遍歷元素
用for(elem <- arr if ...)...yield...來將原陣列轉型為新陣列
Scala陣列和Java陣列可以互操作;用ArrayBuffer,使用scala.collection.JavaConversions中的轉換函式。


3.1 定長陣列
    val nums = new Array[Int](10)
    val a = new Array[String](10)
    val s = Array("Hello","World")
    s(0) = "Goodbye"


    在JVM中,Scala的Array以Java陣列方式實現。
示例中的陣列的JVM中的型別為java.lang.String[].Int、Double或其他與Java中基本型別對應的陣列都是基本型別陣列。舉例來說,Array(2,3,5,7,11)


3.2 變長陣列:陣列快取


import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
val b = ArrayBuffer[Int]()
b += 1
b += (1,2,3,5)
//++=操作符追加任何集合
b ++= Array(8,13,21)
//移除最後5個元素
b.trimEnd(5)


//在下標2之前插入
b.insert(2,6)
//可以插入任意多的元素
b.insert(2,7,8,9)
b.remove(2)
b.remove(2,3)
//構建一個數組緩衝然後呼叫
b.toArray
//將陣列a轉換成一個數組緩衝
a.toBuffer


3.3 遍歷陣列和陣列緩衝
for(i <- 0 until b.length)
    println(i + ": " + b(i))
//util是RichInt類的方法,返回所有小於上限的數字。
0 until 10
0 until (b.length,2)


(0 until b.length).reverse
for(elem <- a)
    println(elem)


3.4 陣列轉換
val a = Array(2,3,5,7,11)
val result = for(elem <- a) yield 2 * elem


for(elem <- a if elem % 2 == 0) yield 2 * elem
a.filter(_ % 2 == 0).map(2 * _)
a.filter{ _ % 2 == 0} map { 2 * _}


var first = true
var n = a.length
var i = 0
while(i < 0){
    if(a(i) >= 0) i+=1
    else 
      if(first){first = false; i += 1}
      else {a.remove(i);n -= 1}
}


var first = true
val indexes = for(i <- 0 until a.length if first || a(i) >= 0) yield{
    if (a(i) < 0) first = false;
    i
}


for(j <- 0 until indexes.length) a(j) = a(indexes(j))
a.trimEnd(a.length - indexes.length)


3.5 常用演算法
    Array(1,7,2,9).sum
    ArrayBuffer("Mary","had","a","little","lamb").max


    val b = ArrayBuffer(1,7,2,9)
    val bSorted = b.sorted(_ < _)


    val bDescending = b.sorted(_ > _)
    val a = Array(1,7,2,9)
    scala.util.Sorting.quickSort(a)
    a.mkString(" and ")
    a.mkString("<",",",">")
    a.toString
    b.toString




3.6 解讀Scaladoc






3.7 多維陣列
    val matrix = Array.ofDim[Double](3,4)
    matrix(row)(column) = 42
    
    val triangle = new Array[Array[Int]](10)
    for(i <- until triangle.length)
      triangle(i) = new Array[Int](i + 1)
3.8 與Java的互操作
import scala.collection.JavaConversions.bufferAsJavaList
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
val command = ArrayBuffer("ls","-a","/home/cay")
val pb = new ProcessBuilder(command)




import scala.collection.JavaConversions.asScalaBuffer
import scala.collection.mutable.Buffer
val cmd: Buffer[String] = pb.command()


1、編寫一段程式碼,將a設定為一個n個隨機整數的陣列,要求隨機數介於0(包含)和n(不包含)之間。
2、編寫一個迴圈,將整數陣列中相鄰的元素置換。例如,Array(1,2,3,4,5)經過置換後變為Array(2,1,4,3,5)
3、重複前一個練習,不過這一次生成一個新的值交換過的陣列。用for/yield
4、給定一個整數陣列,產生一個新的陣列,包含元陣列中的所有正值,以原有順序排列,之後的元素是所有零或負值,以原有順序排序
5、如何計算Array[Double]的平均值?
6、如何重新組織Array[Int]的元素將它們以反序排序?對於ArrayBuffer[Int]你又會怎麼做呢?
7、


第4章 對映和元組
4.1 構造對映
4.2 獲取對映中的值
4.3 更新對映中的值
4.4 迭代對映
4.5 已排序對映
4.6 與Java的互操作
4.7 元組
    對映是鍵/值對偶的集合。對偶是元組的最簡單形式--元組是不同型別的值得聚集。
    元組的值是通過將單個的值包含在圓括號中構成。例如:
    (1,3,14,"Fred")


    Tuple3[Int,Double,java.lang.String]
    (Int,Double,java.lang.String)


    val t = (1,3,14,"Fred")
    val secnd = t._2


    通常,使用模式匹配來獲取元組的組元,例如:
    val (first,second,third) = t //將first設為1,second設為3.14,third設為"Fred"
    val (first,second, _) = t


    "New York".partition(_.isUpper)


4.8 拉鍊操作
    val symbols = Array("<","-",">")
    val counts = Array(2,10,2)
    val pairs = symbols.zip(counts)


本章的要點包括:
    Scala有十分易用的語法來建立、查詢和遍歷對映。
    你需要從可變的和不可變的對映中做出選擇。
    預設情況下,你得到的是一個雜湊對映,不過你也可以指明要樹形對映。
    你可以很容易地在Scala對映和Java對映之間來回切換。
    元組可以用來聚集值




4.1 構造對映
    val scores = Map("Alice" -> 10,"Bob" -> 3,"Cindy" -> 8)


    val scores = scala.collection.mutable.Map("Alice" -> 10,"Bob" -> 3,"Cindy" -> 8)


    val scores = new scala.collection.mutable.HashMap[String,Int]


    ->操作符用來建立對偶
    "Alice" -> 10


    上述程式碼產出的值:
    ()


1、設定一個對映,其中包含你想要的一些裝備,以及它們的價格。然後構建另一個對映,採用用一組鍵,但在價格上9折
2、編寫一段程式,從檔案中讀取單詞。用一個可變對映來清點每一個單詞出現的頻率。讀取這些單詞的操作可以使用java.util.Scanner:
    val in = new java.util.Scanner(new java.io.File("myfile.txt"))
    while(in.hasNext()) 處理 in.next()
    最後,打印出所有單詞和它們出現的次數
3、重複前一個練習,這次用不可變的對映。
4、重複前一個練習,這次用已排序的對映,以便單詞可以按順序打印出來。
5、重複前一個練習,這次用java.util.TreeMap並使之適用於Scala API
6、定義一個鏈式雜湊對映,將“Monday”對映到java.util.Calendar.MONDAY,依次類推加入其他日期。展示元素是以插入的順序被訪問的。
7、打印出所有Java系統屬性的表格,類似這樣:
    java.runtime.name                  | Java(TM) SE Runtime Environment
    sun.boot.library.path              | /home/apps/jdk1.6.0.21/jre/lib/i386
    java.vm.version                    | 17.0-bl6
    java.vm.vendor                     | Sun Microsystems Inc
    java.vendor.url                    | http://java.sun.com/
    path.separator                     | :
    java.vm.name                       | Java HotSpot(TM) Server VM


8、編寫一個函式
9、編寫一個函式
10、當你將兩個字串拉鍊在一起,比如
11、


第5章
5.1 簡單類和無參方法
    class Counter{
      private var value = 0 //
      def increment(){ value += 1}
      def current() = value
    }
    
    val myCounter = new Counter
    myCounter.increment()
    println(myCounter.current)


    myCounter.current
    myCounter.current()


5.2 帶getter和setter的屬性
5.3 只帶getter的屬性
5.4 物件私有欄位
5.5 Bean屬性
    import scala.reflect.BeanProperty
    class Person{
      @BeanProperty var name: String = _
    }
    將會生成四個方法:
      1、name: String
      2、name_=(newValue:String):Unit
      3、getName():String
      4、setName(newValue:String):Unit
      class Person(@BeanProperty var name: String)
5.6 輔助構造器
    class Person{
      private var name = ""
      private var age = 0


      def this(name: String){
        this()
this.name = name
      }


      def this(name: String,age: Int){
        this(name)
this.age = age
      }
    }


    val p1 = new Person
    val p2 = new Person("Fred")
    val p3 = new Person("Fred",42)
5.7 主構造器
    class Person(val name: String,val age: Int){
    
    }


5.8 巢狀類
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
class Network{
    class Member(val name: String){
      val contacts = new ArrayBuffer[Member]
    }
    private val members = new ArrayBuffer[Member]
    def join(name: String) = {
      val m = new Member(name)
      members += m
      m
    }
}


val chstter = new Network
val myFace = new Network


val fred = chatter.join("Fred")
val wilma = chatter.join("Wilma")
fred.contacts += wilma
val barney = myFace.join("Barney")
fred.contacts += barney


object Network{
    class Member(val name: String){
      val contacts = new ArrayBuffer[Member]
    }
}


class Network{
    private val members = new 
}


第七章 包和引入
7.1 包
    package com{
      package horstman{
        package impattern{
 class Employee
}
      }
    }
    package org{
      package bigjava{
        class Counter
      }
    }
7.2 作用域規則
    package com{
      package horstmann{
        object Utils{
 def percentOf(value: Double,rate: Double) = value * rate / 100
 ...
}
      }
    }


    package impatient{
      class Employee{
        def giveRaise(rate: scala.Double){
 salary += Utils.percentOf(salary,rate)
}
      }
    }


7.3 串聯式包語句
7.4 檔案頂部標記法
7.5 包物件
7.6 包可見性
7.7 引入
7.8 任何地方都可以宣告引入
7.9 重新命名和隱藏方法
    import java.awt.{Color,Font}


    import java.util.{HashMap => JavaHashMap}
    import scala.collection.mutable._


    import java.util.{HashMap => _,_}
    import scala.collection.mutable._


7.10 隱式引入
    import java.lang._
    import scala._
    import Predef._


    collection.mutable.HashMap
    scala.collection.mutable.HashMap


第8章 繼承


8.1 擴充套件類 
    class Employee extends Person{
      var salary = 0.0
    }
8.2 重寫方法
    public class Person{
      override def toString = getClass.getName + "[name=" + name + "]"
    }
8.3 型別檢查和轉換
    if(p.isInstanceOf[Employee]){
      val s = p.asInstanceOf[Employee]
    }
8.4 受保護欄位和方法
8.5 超類的構造
8.6 重寫欄位
8.7 匿名子類
8.8 抽象類
8.9 抽象欄位
8.10 構造順序和提前定義
8.11 Scala繼承層級
8.12 物件相等性