Twitter Scala School 基础教程：Scala语言核心概念解析

前言

Scala作为一门运行在JVM上的多范式编程语言，融合了面向对象和函数式编程的特性。本文基于Twitter Scala School的基础教程，将深入浅出地讲解Scala的核心概念，帮助初学者快速掌握这门语言的精髓。

为什么选择Scala？

Scala具有以下显著优势：

1. 表达力强：支持一等函数和闭包
2. 代码简洁：类型推断和函数字面量语法让代码更精简
3. Java互操作性：可重用Java库和工具，且没有性能损失

基础语法

表达式与值

在Scala中，几乎一切都是表达式：

scala> 1 + 1  // 表达式
res0: Int = 2  // 解释器自动命名结果

使用val定义不可变值：

val two = 1 + 1  // 不可重新赋值

使用var定义可变变量：

var name = "steve"
name = "marius"  // 可以重新赋值

函数定义

Scala中使用def定义函数：

def addOne(m: Int): Int = m + 1

Scala要求显式指定参数类型，但返回值类型有时可以推断。

无参函数可以省略括号：

def three = 1 + 2  // 调用时可用three或three()

匿名函数

Scala支持匿名函数（lambda表达式）：

(x: Int) => x + 1  // 匿名函数

可以赋值给变量：

val addOne = (x: Int) => x + 1

多表达式函数使用{}：

def timesTwo(i: Int): Int = {
  println("processing")
  i * 2
}

高级函数特性

部分应用函数

使用下划线_可以部分应用函数：

def adder(m: Int, n: Int) = m + n
val add2 = adder(2, _: Int)  // 部分应用
add2(3)  // 返回5

柯里化

Scala支持柯里化函数：

def multiply(m: Int)(n: Int): Int = m * n
val timesTwo = multiply(2) _  // 柯里化
timesTwo(3)  // 返回6

也可以将普通函数柯里化：

val curriedAdd = (adder _).curried

可变参数

使用*表示可变参数：

def capitalizeAll(args: String*) = {
  args.map(_.capitalize)
}

面向对象编程

类定义

class Calculator {
  val brand = "HP"
  def add(m: Int, n: Int): Int = m + n
}

构造函数

Scala的主构造函数是类定义的一部分：

class Calculator(brand: String) {
  val color = if (brand == "TI") "blue" else "black"
  def add(m: Int, n: Int): Int = m + n
}

继承

使用extends关键字实现继承：

class ScientificCalculator(brand: String) extends Calculator(brand) {
  def log(m: Double, base: Double) = math.log(m) / math.log(base)
}

抽象类

定义抽象方法和类：

abstract class Shape {
  def getArea(): Int
}

class Circle(r: Int) extends Shape {
  def getArea(): Int = r * r * 3
}

特质(Traits)

特质是Scala中代码复用的强大工具：

trait Car {
  val brand: String
}

trait Shiny {
  val shineRefraction: Int
}

class BMW extends Car with Shiny {
  val brand = "BMW"
  val shineRefraction = 12
}

特质与抽象类的选择：

1. 优先使用特质（支持多重继承）
2. 需要构造函数参数时使用抽象类

类型系统

Scala拥有强大的类型系统，支持泛型：

trait Cache[K, V] {
  def get(key: K): V
  def put(key: K, value: V)
  def delete(key: K)
}

方法也可以有类型参数：

def remove[K](key: K)

总结

本文介绍了Scala的基础语法和核心概念，包括：

• 表达式和值的概念
• 函数定义和高级函数特性
• 面向对象编程（类、继承、抽象类）
• 特质的多重继承能力
• 强大的类型系统

Scala融合了函数式和面向对象编程的优点，通过本文的学习，读者应该已经掌握了Scala的基础知识，为进一步学习打下了坚实基础。