Spark基础-scala学习（四、函数式编程）

函数式编程

1. 将函数赋值给变量
2. 匿名函数
3. 高阶函数
4. 高级函数的类型推断
5. scala的常用高阶函数
6. 闭包
7. sam转换
8. currying函数
9. return

将函数赋值给变量

1. scala中的函数是一等公民，可以独立定义，独立存在，而且可以直接将函数作为值赋值给变量

scala> def sayHello(name:String){println("Hello, "+name)}
sayHello: (name: String)Unit

scala> sayHello("tom")
Hello, tom

scala> val sayHelloFunc = sayHello _
sayHelloFunc: String => Unit = $$Lambda$1061/1964697764@235d659c

scala> sayHelloFunc("leo")
Hello, leo

匿名函数

1. scala中，函数也可以不需要命名，此时函数被称为匿名函数
2. 可以直接定义函数后，将函数赋值给某个变量；也可以将直接定义的匿名函数传入其他函数之中
3. scala定义匿名函数的语法规则就是，(参数名:参数类型)=>函数体

scala> val sayHelloFunc = (name:String) => println("hello, "+name)
sayHelloFunc: String => Unit = $$Lambda$1070/547507935@29962b2f

scala> sayHelloFunc("leo")
hello, leo

高阶函数

1. scala中函数时一等公民，因此可以直接将某个函数传入其他函数，作为参数。这个功能是及其强大的，也是java这种面向对象的编程语言所不具备的
2. 接收其他函数作为参数的函数，也被称为高阶函数（higher-order function）

scala> val sayHelloFunc = (name:String)=>println("Hello, "+name)
sayHelloFunc: String => Unit = $$Lambda$1167/1510403823@1c0cf193

scala> def greeting(func:(String)=> Unit,name:String){func(name)}
greeting: (func: String => Unit, name: String)Unit

scala> greeting(sayHelloFunc,"leo")
Hello, leo

scala> Array(1,2,3,4,5).map((num:Int)=>num*num)
res5: Array[Int] = Array(1, 4, 9, 16, 25)

3. 高阶函数的另外一个功能是将函数作为返回值

scala> def getGreetingFunc(msg:String)=(name:String)=>println(msg+","+name)
getGreetingFunc: (msg: String)String => Unit

scala> val greetingFunc = getGreetingFunc("hello")
greetingFunc: String => Unit = $$Lambda$1292/1385099824@ae85aad

scala> greetingFunc("leo")
hello,leo

高阶函数的类型推断

1. 高阶函数可以自动判断出参数类型，而不需要写明类型；而且对于只有一个参数的函数，还可以省去其小括号；如果仅有的一个参数在右侧的函数体内只使用一次，则还可以将接收参数省略，并且将参数用_来替代

scala> def greeting(func:(String)=>Unit,name:String){func(name)}
greeting: (func: String => Unit, name: String)Unit

scala> greeting((name:String)=>println("Hello, "+name),"leo")
Hello, leo

scala> greeting((name)=>println("Hello, "+name),"leo")
Hello, leo

scala> greeting(name => println("Hello, "+name),"leo")
Hello, leo

scala> def triple(func:(Int)=>Int) = {func(3)}
triple: (func: Int => Int)Int

scala> triple(3* _)
res10: Int = 9

scala> triple(2+_)
res11: Int = 5

scala的常用高阶函数

scala> Array(1,2,3,4,5).map(2* _)
res13: Array[Int] = Array(2, 4, 6, 8, 10)

scala> (1 to 9).map("*"*_).foreach(println _)
*
**
***
****
*****
******
*******
********
*********

scala> (1 to 20).filter(_ % 2 == 0)
res16: scala.collection.immutable.IndexedSeq[Int] = Vector(2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20)

//从左侧元素开始，进行reduce操作，即先对元素1和元素2进行处理，然后将结果与元素3处理，再将结果与元素4处理，依次类推，即为reduce
// 1*2*3*4*5*6*7*8*9
scala> (1 to 9).reduceLeft(_*_)
res17: Int = 362880

//sortWith：对元素进行两两相比，进行排序
scala> Array(3,2,5,4,10,1).sortWith(_ < _)
res19: Array[Int] = Array(1, 2, 3, 4, 5, 10)

闭包

1. 闭包最简洁的解释，函数在变量不处于其有效作用域时，还能够对变量进行访问，即为闭包

scala> def getGreetingFunc(msg:String) = (name:String)=>println(msg+","+name)
getGreetingFunc: (msg: String)String => Unit

scala> val greetingFuncHello = getGreetingFunc("hello")
greetingFuncHello: String => Unit = $$Lambda$1377/116345573@1f238bc9

scala> val greetingFuncHi = getGreetingFunc("hi")
greetingFuncHi: String => Unit = $$Lambda$1377/116345573@3f33316e

scala> greetingFuncHello("leo")
hello,leo

scala> greetingFuncHi("leo")
hi,leo

2. 两次调用getGreetingFunc函数，传入不同的msg，并创建不同的函数返回
3. 然而，msg只是一个局部变量，却在getGreetingFunc执行完之后，还可以继续存在创建的函数之中，greetingFuncHello("leo")调用时，值为"hello"的msg被保留在了函数体内部，可以反复的使用
4. 这种变量超出了其作用域，还可以使用的情况，即为闭包
5. scala通过为每个函数创建对象来实现闭包，实际上对于getGreetingFunc函数创建的函数，msg是作为函数对象的变量存在的，因此每个函数才可以拥有不同的msg
6. scala编译器会确保上述闭包机制

SAM转换

1. 在java中，不支持直接将函数传入一个方法作为参数，通常来说，唯一的办法就是定义一个实现了某个接口的类的实例对象，该对象只有一个方法；而这些接口都只有单个的抽象方法，也就是single abstract method，简称SAM
2. 由于scala是可以调用java的代码的，因此当我们调用java的某个方法时，可能就不得不创建SAM传递给方法，非常麻烦；但是scala又是支持直接传递函数的。此时就可以使用scala提供的，在调用java方法时，使用的功能，SAM转换，即将SAM转换为scala函数
3. 要使用SAM转换，需要使用scala提供的特性，隐式转换

scala> import javax.swing._
import javax.swing._

scala> import java.awt.event._
import java.awt.event._

scala> val button = new JButton("Click")

scala> button.addActionListener(new ActionListener{
     | override def actionPerformed(event:ActionEvent){
     |  println("Click Me!!")
     | }
     | })
//隐式转换
scala> implicit def getActionListener(actionProcessFunc:(ActionEvent)=>Unit)=new ActionListener{
     |  override def actionPerformed(event:ActionEvent){
     |   actionProcessFunc(event)
     |  }
     | }
     
scala> button.addActionListener((event:ActionEvent)=>println("Click Me!!!"))

Currying函数

1. Curring函数，指的是，将原来接收两个参数的一个函数，转换为两个函数，第一个函数接收原先的第一个参数，然后返回接收原来第二个参数的第二个函数
2. 在函数调用的过程中，就变为了两个函数去连续调用的形式

scala> def sum(a:Int,b:Int) = a+b
sum: (a: Int, b: Int)Int

scala> sum(1,2)
res24: Int = 3

scala> def sum2(a:Int) = (b:Int)=>a+b
sum2: (a: Int)Int => Int

scala> sum2(1)(2)
res25: Int = 3

scala> def sum3(a:Int)(b:Int) = a+b
sum3: (a: Int)(b: Int)Int

scala> sum3(1)(2)
res26: Int = 3

return

1. scala中，不需要使用return来返回函数的值，函数最后一行语句的值，就是函数的返回值。在scala中，return用于在匿名函数中返回值给包含匿名函数的带名函数，并作为带名函数的返回值
2. 使用return的匿名函数，是必须给出返回类型的，否则无法通过编译

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

def greeting(name:String)={
 def sayHello(name:String):String={
  return "Hello, "+name
 }
 sayHello(name)
}

// Exiting paste mode, now interpreting.

greeting: (name: String)String

scala> greeting("leo")
res27: String = Hello, leo