前言
Scala是一门多范式的编程语言。是一种纯面向对象的语言，每个值都是对象。同时也是一种函数式语言，其函数也能当成值来使用。由于Scala整合了面向对象和函数式编程的特性，因此Scala相对于Java、C#、C++等其它语言更简洁。本文章将通过简单的案例教会大家如何简单的使用Scala编程，大家也可以模仿案例动手实践有助于自己入门学习。
目录
编程准备
Scala也是运行在JVM上的语言，所以必须确认环境中安装了Java。
Windows安装直接在官网下载后，在本地高级系统设置中添加bin目录地址环境即可。
Scala解释器也称REPL（Read-Evaluate-Print-Loop，读取-计算-打印-循环）。Win+R输入“cmd”打开命令提示符，直接输入“scala”就能进入REPL。也可以直接在Win+R中运行对话框中输入“scala”。
Scala的REPL提供paste模式，用于编写大量的代码，输入“:paste”代码编写完成后可以通过“Ctrl+D”组合键退出paste模式。
:paste
1 数据类型
1.1常用数据类型
| Int | 32位有符号补码整数。数值区间为-32 768~32 767 |
| Float | 32位IEEE754单精度浮点数 |
| Double | 64位IEEE754双精度浮点数 |
| String | 字符序列 |
| Boolean | true或false |
| Unit | 表示无值，和Java中的void等同，用作不返回任何结果的方法的结果类型。Unit只有一个实例值，写成() |
Float和Double都表示浮点数，浮点数后面有f或F后缀时，表示这是一个Float类型，否则为Double类型。
String表示字符串，其用法是双引号包含一系列字符，单引号会报错。
Scala会区分不同类型值，并基于使用值的方式来确定其类型，称之为类型推断。例如在加法中混用Int和Double类型时，Scala会确定其结果值为Double类型。
2 常量与变量
Scala中数据分为两种类型，常量（也称值）和变量。通过“val"定义常量，通过”var“定义变量。
2.1 声明常量
val name:type=initial_value
val关键字后面跟着常量、类型、等号和初始值。由于Scala具备类型推断功能，因此定义常量时可以不用显示地说明其数据类型。
若是需要显式地指明常量类型，可以在常量名后通过”:type“说明其类型。
常量名要求以字母或下划线开头后面跟着其他的字母、数字或下划线。注意变量名中不能使用美元符号（$）。
一旦初始化常量val，就不能再进行修改，若强行修改会提示”error: reassignment to val“的错误。
2.2 声明变量
变量的命名规则与常量一样，变量也可以不显式地说明其数据类型，但值得注意的是，只能将同类型的值重新赋值给变量，否则会提示” error: type mismatch“的错误。
var name:type=initial_value
而与var则不同， 变量定义之后还能重新赋值，注意只能修改为同类型值。
3 运算表达式
| 算术运算符 | + | 两数相加 | 1+2或1.+(2) |
| - | 两数相减 | 1-2或1.-(2) | |
| * | 两数相乘 | 1*2或1.*(2) | |
| / | 两数相除 | 1/2或1./(2) | |
| % | 两数取余 | 1%2或1.%(2) | |
| 关系运算符 | > | 判断左值是否大于右值，正为真，负为假 | 1>2或1.>(2) |
| < | 判断左值是否小于右值，正为真，负为假 | 1<2或1.<(2) | |
| >= | 判断左值是否大于等于右值，正为真，负为假 | 1>=2或1.>=(2) | |
| <= | 判断左值是否小于等于右值，正为真，负为假 | 1<=2或1.<=(2) | |
| == | 判断左值是否等于右值，正为真，负为假 | 1==2或1.==(2) | |
| != | 判断左值是否不等于右值，正为真，负为假 | 1!=2或1.!=(2) | |
| 逻辑运算符 | && | 逻辑与，若两个条件成立为真，否则为假 | 1>2&&2>3或1>2.&&(2>3) |
| || | 逻辑或，若两个条件有一个成立为真，否则为假 | 1>2||2>3或1>2.||(2>3) | |
| ! | 逻辑非，对当前结果取反 | !(1>2) | |
| 位运算符 | & | 位与，参加运算的两个数据，按进制位进行&运算，两位同时为1结果才为1，否则为0 | 0&1或0.&(1) |
| |
位或，参加运算的两个数据，按进制位进行|运算，两位只要有一个为1结果则为1 | 0|1或0.|(1) | |
| ^ | 位非，参加运算的两个数据，按进制位进行^运算，两位不同时为1，相同为0 | 0^1或0.^(1) | |
| 赋值运算符 | = | 将右侧值赋于左侧 | val/var a = 1 |
| += | 执行加法后再赋值左侧 | a += 2 | |
| -= | 执行减法后再赋值左侧 | a -= 1 | |
| *= | 执行乘法后再赋值左侧 | a *= 3 | |
| /= | 执行除法后再赋值左侧 | a /= 3 | |
| %= | 执行取余后再赋值左侧 | a %= 2 | |
| <<= | 左移位后赋值左侧 | a <<= 2 | |
| >>= | 右移位后赋值左侧 | a >>= 2 | |
| &= | 按位运算&后赋值左侧 | a &= 2 | |
| |= | 按位运算|后赋值左侧 | a |= 2 | |
| ^= | 按位运算^后赋值左侧 | a ^= 2 |
4 Array（数组）
4.1 定义数组
数组是一种存储了相同类型元素的固定大小的顺序集合。
var name:Arry[type] = new Array[type](num)或
var name:Array[type] = Array[type](ele1, ele2, ...)
例如，声明一个不可变数组array1，长度是3，并为每个元素设置值。
初始化方式1：
var array1:Array[String]=new Array[String](3)
array1(0)="baidu";array1(1)="google";array1(2)="edge"
初始化方式2：
var array1:Array[String]=Array[String]("baidu", "google", "edge")
4.2 定义多维数组
多维数组一个数组中的值可以是另一个数组，另一个数组的值也可以是一个数组。定义一个包含3个数组的二维数组。
初始化方式1：
var mdarr:Array[Array[Int]]=new Array[Array[Int]](n)
mdarr(0)=Array();mdarr(1)=Array();mdarr(2)=Array()
下面定义一个 3行的二维数组mdarr。
var mdarr:Array[Array[Int]]=new Array[Array[Int]](3)
初始化方式2：
var mdarr:Array[Array[Int]]=Array(Array(),Array(),Array())
直接定义一个3行3列的二维数组madrr1。
var mdarr1:Array[Array[Int]]=Array(Array(1,2,3),Array(2,3,4),Array(3,4,5))
4.3 数组的基本操作方法
| arr.length | 返回数组的长度 |
| arr.head | 查看数组第一个元素 |
| arr.tail | 查看数据中除了第一个元素外的其他元素 |
| arr.isEmpty | 判断数组是否为空，返回布尔型结果 |
| arr.contains(x) | 判断数组是否包含元素x |
4.4 数组的常用方法
下表中为Scala中处理数组的重要方法，使用前需要引入包 import Array._
| def concat[T](xss:Array[T]*) | 合并数组 |
| def fill[T](n:Int)(elem:=>T) | 返回数组，长度为第一个参数指定，每个元素使用第二个参数进行填充 |
| def ofDim[T](ele1:Int, ele2:Int) | 创建二维数组，只有一个ele参数时为一维定长数组 |
| def range(start:Int, end:Int) | 创建指定区间内的数组，step为每个元素间的步长，默认为1 |
合并连接数组：连接两个数组既可以使用操作符“++”，也可以使用concat方法。但是使用concat方法需要先引入包“import Array._”。
4.5 长度可变数组
初始化ArrayBuffer数组：
创建可变数组需要导入包 import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
val arrbuf:ArrayBuffer[type]=new ArrayBuffer[type]()
import scala.collection.mutable.ArrayBuffer
val arrbuf:ArrayBuffer[Int]=new ArrayBuffer[Int]()使用+=操作符，可以添加一个或多个元素。
使用++=操作符，可以添加其它集合中的所有元素。
| insert(ele1, ele2) | 在指定位置ele1插入元素ele2 |
| remove(ele1, ele2) | 移除指定位置的元素，有两个元素时移除区间位置内元素 |
| toArray | 由可变数组转换为不可变数组 |
| toBuffer | 由不可变数组转换为可变数组 |
5 函数
5.1 函数定义和调用
定义函数
def functionName (参数列表) : [return type] = {}
例如，定义一个函数add，返回两个整型数据之和。
def add (x:Int, y:Int):Int = {x+y} 
此处两种函数作用效果一样，上面函数直接返回相加的结果，下面函数通过定义中间量sum计算两个整型的和并返回。
:paste
def add (x:Int, y:Int):Int = {
var sum = 0
sum = x+y
return sum
}
函数的定义由def关键字开始，add为函数名，紧接着是可选的参数列表需要指定参数类型，之后冒号“:”后接着函数的返回类型，一个等号“=”，最后“{}”部分为函数的方法体。
如果函数无返回值，则函数的返回类型为Unit。
调用函数
函数一旦定义，可通过函数名调用。
functionName(参数列表)
函数可以赋值给变量，注意，赋值给变量需要在函数后面加空格和下划线。
5.2 函数种类
5.2.1 普通函数
函数一旦定义完成，可通过函数名调用函数。
:paste
def add (x:Int, y:Int):Int = {
var sum = 0
sum = x+y
return sum
}
5.2.2 匿名函数
匿名函数即在定义函数时不给出函数名，经常成为“Lambda表达式”。匿名函数使用箭头“=>”定义，箭头左边是参数列表，箭头右边是表达式，表达式将产生函数的结果。
(参数列表) => 表达式
调用匿名函数可以将函数赋值给一个常量或变量，通过常量名或变量名调用该函数 。
val addInt = (a:Int, b:Int)=>a+b
如果函数中的每个参数在函数中最多只出现一次，则可以用占位符“_“代替参数，与上个示例函数相同 。
5.2.3 高阶函数
高阶函数即操作其它函数的函数。高阶函数可以使用函数作为参数，也可以使用函数作为输出结果。
高阶函数经常将只需要执行一次的函数定义为匿名函数作为参数。
val f = (a:Int, b:Int)=>a+b
def addInt(f:Int, c:Int):Int={f+c}
addInt(f(2,3),4)
上函数将匿名函数单独定义调用，下函数在addInt函数内直接定义匿名函数f复用定义相加功能，实现三个数相加的功能。值得注意的是，下函数在函数中定义匿名函数f时只是进行了函数定义，并没有写明代码功能，再进行调用时，可以定义其它运算功能复用。
:paste
def addInt(a:Int, b:Int, c:Int, f:(Int, Int)=>Int):Int = {
return f(a,b)+c
}
val result = addInt(3,4,5,(x,y)=>{x+y}) 
5.2.4 参数变长函数
有时需要将函数定义为参数个数可变的形式，此时可使用变长参数定义函数。
例如，定义一个函数sum传入int类型的数据列表sum，通过for循环遍历列表nums进行累加操作。
:paste
def sum(nums:Int*):Int = {
var res = 0
for (num<-nums) {
res += num
}
return res
}
6 控制结构
6.1 if判断
if (布尔表达式1) {
// 若布尔表达式1为true 则执行该语句块
}else if (布尔表达式2) {
// 若布尔表达式2为true 则执行该语句块
}else {
// 若以上条件都为false 执行该语句块
}
例如，通过if循环判断i的大小区间并对各区间结果进行输出。
var i=5
:paste
if (i<5) {
println("i小于5")
} else if (i>5) {
println("i大于5")
} else {
println("i等于5")
} 
6.2 循环
6.2.1 while循环
while先判断后执行，do while先执行后判断。
当不满足循环条件时，while循环一次都不会执行，do while循环至少执行一次。
while (表达式) {
循环体
}
do {
循环体
} while (表达式)
var a=21
while (a<=20) {
println(a)
a+=1
}
var b=21
do {
println(b)
b+=1
} while (b<=20)
6.2.2 for循环
for (变量<-表达式) {
语句块
}
其中”变量<-表达式“被称为”生成器“。
to遍历方式，前后闭合
var a=0
for (a<-1 to 5) {
println("Value of a:"+a)
}
until遍历方式，前闭合后开
var a=0
for (a<-1 until 5) {
println("Value of a:"+a)
}
遍历数组列表
var a=0
val numArray=Array(1,2,3,5)
for (a<-numArray) {
println("Value of a:"+a)
}
for循环中使用if判断语句，循环守卫。等效for循环嵌套if判断。
var a=0
val numArray=Array(1,2,3,4,6,8,9)
for (a<-numArray if a!=3 if a<8) {
println("Value of a:"+a)
}
var a=0
val numArray=Array(1,2,3,4,6,8,9)
for (a<-numArray) {
if (a!=3 && a<8) {
println("Value of a:"+a)
}
} 
for推导式，迭代原数组列表构造新数组列表。
for { 子句 } yield { 变量或表达式 }
var a=0
val numArray=Array(1,2,3,4,6,8,9)
var restVal=for {a<-numArray if a!=3 if a<8} yield a
for (a<-restVal) {println("Value of a:"+a)}
6.3 循环控制
为了提前终止整个循环或跳到一下个循环，Scala没有break和continue关键字。
Scala提供了一个Breaks类（位于包scala.util.control）。
Breaks类有两个方法用于对循环结构进行控制，即breakable和break。
breakable {
...
if ( ... ) break
...
}
import scala.util.control.Breaks._for遍历在breakable方法体中
val array=Array(1,3,10,5,4)
breakable {
for (i<-array) {
if (i>5) break
println(i)
}
}
breakable方法在for循环方法内
val array=Array(1,3,10,5,4)
for (i<-array) {
breakable{
if (i>5) break
println(i)
}
}
7 Tuple（元组）
元组与数组列表一样不可变，但与数组列表不同的是元组可以包含不同类型的元素。
元组的索引从1开始（_1、_2），最大长度支持22。
7.1初始化元组
初始化方式1：
var tup=()
初始化方式2：
new Tuple后直接加数字表示数组列表的长度。
var tup=new TupleInt()
7.2 访问元组
tup._1
7.3 迭代元组
tup.productIterator.foreach(i=>{println("Value:"+i)})
7.4 元组转字符串
使用Tuple.toString()方法将元组的所有元素组合成一个字符串。
8 List（列表）
8.1 初始化列表
不同于Java的java.util.List，Scala的List一旦被定义就不能改变值，因此声明List时必须初始化。
初始化方式1：
val listName:List[type] = List(ele1,ele2,...)
val list:List[String]=List("baidu","google","edge")
val list1:List[Int]=List(1,2,3)
val list2:List[List[Int]]=List(List(1,2,3),List(4,5,6)) 
初始化方式2：
val listName:List[type] = ele1::ele2::...::Nil
其中构造列表的两个基本单位时Nil和::，Nil也可以表示为一个空列表，::称为中缀操作符，表示列表从前端拓展，遵循右结合。
val list:List[String]="baidu"::"google"::"edge"::Nil
val list1:List[Int]=1::2::3::Nil
val list2:List[List[Int]]=(1::2::3::Nil)::(4::5::6::Nil)
8.2 常用方法
| def head | 获取列表第一个元素 |
| def init | 返回所有元素，除了最后一个 |
| def last | 获取列表最后一个元素 |
| def tail | 返回所有元素，除了第一个 |
| def :::(prefix:List[A]) | 在列表开头添加指定列表的元素 |
| def take(n:Int) | 获取列表前n个元素 |
| def contains(elem:Array) | 判断列表是否包含指定元素 |
连接列表可以使用 ::: 运算符 或List.:::()方法 或List.concat()方法连接两个或多个列表。
::: 运算符 和List.:::()方法的结果是不同的。
:::运算符在列表后添加，List.:::() 方法在列表前添加。
val site1 = List("google","baidu","edge")
val site2 = List("taobao","facebook")
val site3 = site1:::site2
val site4 = site1.:::(site2)
val site5 = List.concat(site1,site2)
8.3 可变列表
初始化ListBuffer列表：
创建可变列表需要导入包 import scala.collection.mutable.ListBuffer
val list:ListBuffer[type]=new ListBuffer[type]()
import scala.collection.mutable.ListBuffer
val list:ListBuffer[Int]=new ListBuffer[Int]()使用+=操作符 或append 方法，可以添加一个或多个元素。
使用++=操作符可以添加其它集合中的所有元素。
toList 方法转换为List
toBuffer 方法转换为可变数组
list.-= 删除指定值
remove 方法按照索引删除
listBuffer.-=("baidu")
listBuffer.remove(0,2)
9 Vector（向量）
向量类似动态数组的功能
val vectorName:Vector[Type] = Vector(n1, n2, ,...)
访问向量
val vector1:Vector[Int]=Vector(1,2,3)
vector1(0)
连接向量
可以使用 +: 或 :+ 连接向量和元素
:和+前后的位置根据vector的位置来定
val vector1:Vector[Int]=Vector(1,2,3)
val vector2:Vector[Int]=4+:5+:vector1
val vector3:Vector[Int]=vector1:+4
10 Set（集合）
Set是没有重复对象的集合，所有元素都是唯一的。
Scala集合分为可变集合和不可变集合。
默认使用不可变集合，可变集合需要导入包 import scala.collection.mutable.Set
10.1 初始化Set
val setName:Set[type] = Set(ele1, ele2, ...)
import scala.collection.mutable.Set
val set:Set[Int] = Set(1,2,3) 
10.2 Set操作
Set的方法与列表中同类方法的用法相同，合并列表使用“:::”或concat方法，而合并两个集合使用“++”方法。
| def head | 获取Set第一个元素 |
| def init | 返回所有元素，除了最后一个 |
| def last | 获取Set最后一个元素 |
| def tail | 返回所有元素，除了第一个 |
| def ++(elems:A) | 合并两个Set集合 |
| def take(n:Int) | 获取Set前n个元素 |
| def contains(elem:Any) | 判断Set是否包含指定元素 |
| Set.&或Set.intersect | 查看两个集合的交集 |
val set1:Set[Int] = Set(4,5,6)
val set2:Set[Int] = Set(4,5,8)
set1.&(set2)
set1.intersect(set2) 
+= 或 add添加元素
-= 或 remove移除指定元素
11 Map（映射）
Map是一种可迭代的键值对结构，所有的值都可以通过建来获取。
键都是唯一的，但值可以不唯一。
同样，Scala映射分为可变映射和不可变映射。
默认使用不可变映射，可变映射需要导入包 import scala.collection.mutable.Map
11.1 初始化
val MapName:Map[keyType, valueType]=Map(key1->value1, key2->value2, ...)
val map:Map[String, Int]=Map("a"->1, "b"->2, "c"->3)
11.2 Map操作
只有可变集合才能添加元素，使用+=添加元素。
| keys | 返回Map所有的键（key） |
| values | 返回Map所有的值（value） |
| isEmpty | 判断Map是否为空，返回布尔值 |
Map映射与Set集合操作函数用法相同，可以使用++运算符 或Map.++()方法连接两个Map，Map合并时会移除重复的key。
12 函数组合器
Scala为各种数据结构提供了很多函数组合器，运用函数组合器的操作会在集合中的每个元素上分别应用一个函数，即组合器的参数都是一个函数。
12.1 map
map是指通过一个函数重复计算列表中的所有元素，并返回一个相同数量元素的新列表。
例如，声明一个整型列表，使用map对列表num中的每个元素进行平方计算。
val num:List[Int] = List(1,2,3,4,5)
num.map(x=>x*x)
12.2 foreach
foreach和map类似，但是foreach没有返回值，只是为了对参数进行作业。
例如，使用foreach对列表num中的每个元素进行平方并打印出来。
val num:List[Int] = List(1,2,3,4,5)
num.foreach(x=>print(x*x+"\t"))
12.3 filter
filter过滤函数移除传入函数的返回值为false的元素。
例如，过滤移除列表num中的奇数，得到只保留偶数的列表。
val num:List[Int] = List(1,2,3,4,5)
val result = num.filter(x=>x%2==0)
12.4 flatten
flatten可以把嵌套结构展开，或者说flatten可以将一个二维的列表展开成一个一维的列表。
例如，定义一个二位列表list，通过flatten即可将其变成一维数组。
val list:List[List[Int]] = List(List(1,2,3), List(4,5,6))
list.flatten
12.5 flatMap
flatMap结合了flatten和map的功能，接收一个可以处理嵌套列表的函数，然后将返回结果连接起来。
val list:List[List[Int]] = List(List(1,2,3), List(4,5,6))
list.flatMap(x=>x.map(_*2)) 
12.6 groupBy
groupBy是对集合中的元素进行分组操作，结果得到一个Map。
例如，对1~10之间的数字根据奇偶数进行分组，groupBy传入参数是一个计算偶数的函数，得到的结果是一个包含两个键值对的Map，键为false对应的值为奇数的列表，键为true对应的值为偶数的列表。
val num:List[Int] = List(1,2,3,4,5,6,7,8,9,10)
num.groupBy(x=>x%2==0)