web/ru/basics.textile (247 lines of code) (raw):
---
layout: post
title: Основы
next: basics2.textile
---
В этом уроке вы узнаете:
* "Обзор лекций":#overview
* "Выражения":#expressions
* "Переменные":#val
* "Функции":#functions
* "Классы":#class
* "Основы наследования":#extends
* "Трейты":#trait
* "Типы":#types
h2(#overview). Обзор лекций
В первые несколько недель вы узнаете об основах синтаксиса и основных идеях, заложенных в язык Scala. Позже мы начнем раскрывать подробности на примерах.
Некоторые примеры будем писать прямо в интерпретаторе, другие в исходном файле.
Имея под рукой интерпретатор, можно легко исследовать проблемы.
h3. Почему Scala?
* Выразительность
** Функции первого класса
** Замыкания
* Краткость
** Вывод типов
** Буквенный синтаксис для создания функции
* Взаимодействие с Java
** Можно использовать Java библиотеки
** Можно использовать Java инструменты
** Нет потерь производительности
h3. Как работает Scala?
* Компиляция в байт-код Java
* Работает с любой стандартной JVM
** Или даже с некоторыми нестандартными JVM, например Dalvik
** Компилятор Scala написан автором компилятора Java
h3. Что еще нужно знать о Scala
Scala лучше Java в некоторых аспектах. Перед тем как начинать изучать язык Scala, очистите свой разум, из этого выйдет больше толку.
h3. Запускаем интерпретатор
Наберите в консоли <code>sbt console</code>.
<pre>
$ sbt console
[...]
Welcome to Scala version 2.8.0.final (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.6.0_20).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.
scala>
</pre>
h2(#expressions). Выражения
<pre>
scala> 1 + 1
res0: Int = 2
</pre>
res0 - автоматически создаваемое имя для переменной, которое интерпретатор дает результату вашего выражения. Переменная имеет тип Int и содержит целочисленное значение 2.
Все (ну, почти) в Scala - выражение.
h2(#val). Константы
Вы можете присвоить собственное имя результату выражения.
<pre>
scala> val two = 1 + 1
two: Int = 2
</pre>
Для переменной с ключевым словом val вы не можете изменить ранее присвоенное значение.
h3. Переменные
Если вам нужно изменить значение константы, вы должны использовать ключевое слово <code>var</code>
<pre>
scala> var name = "steve"
name: java.lang.String = steve
scala> name = "marius"
name: java.lang.String = marius
</pre>
h2(#functions). Функции
Вы можете создать функцию с помощью ключевого слова def.
<pre>
scala> def addOne(m: Int): Int = m + 1
addOne: (m: Int)Int
</pre>
В Scala, вам нужно точно указывать тип, который принимает переменная в параметрах функции. К счастью, интерпретатор возвращает используемый функцией тип обратно.
<pre>
scala> val three = addOne(2)
three: Int = 3
</pre>
Вы можете опускать скобки при использовании функций, если они не имеют аргументов.
<pre>
scala> def three() = 1 + 2
three: ()Int
scala> three()
res2: Int = 3
scala> three
res3: Int = 3
</pre>
h3. Анонимные функции
Вы можете создавать анонимные функции.
<pre>
scala> (x: Int) => x + 1
res2: (Int) => Int = <function1>
</pre>
Эта функция увеличит на 1 значение, которое было передано в анонимную функцию; значение именуется как x.
<pre>
scala> res2(1)
res3: Int = 2
</pre>
Вы можете передавать анонимные функции как параметры или сохранять их в переменных.
<pre>
scala> val addOne = (x: Int) => x + 1
addOne: (Int) => Int = <function1>
scala> addOne(1)
res4: Int = 2
</pre>
Если ваша функция состоит из множества выражений, вы можете использовать фигурные скобки {}, чтобы обезопасить себя.
<pre>
def timesTwo(i: Int): Int = {
println("hello world")
i * 2
}
</pre>
Тоже самое верно и для анонимной функции
<pre>
scala> { i: Int =>
println("hello world")
i * 2
}
res0: (Int) => Int = <function1>
</pre>
Вы часто будете видеть подобный синтаксис при передачи анонимной функции в качестве параметра.
h3. Частичный вызов функций
Вы можете использовать частичный вызов функций, обозначаемый знаком нижнего подчеркивания(_), этот знак позже будет подменен вызовом функции.
<pre>
scala> def adder(m: Int, n: Int) = m + n
adder: (m: Int,n: Int)Int
</pre>
<pre>
scala> val add2 = adder(2, _:Int)
add2: (Int) => Int = <function1>
scala> add2(3)
res50: Int = 5
</pre>
Вы можете использовать частичный вызов функций с любым аргументом из списка аргументов, а не только с последним из них, как в примере.
h3. Каррирование функций
Иногда требуется передача каких-то аргументов в вашу функцию прямо сейчас, а других через некоторое время.
Ниже пример функции, которая позволяет умножать два числа. В одном месте вызова функции вы решите, какой из аргументов будет множителем, а позднее вызывая функцию, вы сможете установить множимое.
<pre>
scala> def multiply(m: Int)(n: Int): Int = m * n
multiply: (m: Int)(n: Int)Int
</pre>
Вы можете вызвать функцию напрямую с двумя аргументами.
<pre>
scala> multiply(2)(3)
res0: Int = 6
</pre>
Вы можете передать первый аргумент, а второй аргумент объявить как частично вызываемый.
<pre>
scala> val timesTwo = multiply(2) _
timesTwo: (Int) => Int = <function1>
scala> timesTwo(3)
res1: Int = 6
</pre>
Вы можете взять любую функцию с множеством аргументов и произвести ее каррирование. Давайте попробуем использовать функцию, которую рассматривали раньше, например <code>adder</code>
<pre>
scala> (adder _).curried
res1: (Int) => (Int) => Int = <function1>
</pre>
См. подробнее о <a href="https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B0%D1%80%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B5">Каррировании</a>
h3. Использование переменного количества аргументов
Существует специальный синтаксис для методов, которые могут принимать параметры одного и того же типа.
<pre>
def capitalizeAll(args: String*) = {
args.map { arg =>
arg.capitalize
}
}
scala> capitalizeAll("rarity", "applejack")
res2: Seq[String] = ArrayBuffer(Rarity, Applejack)
</pre>
h2(#class). Классы
<pre>
scala> class Calculator {
| val brand: String = "HP"
| def add(m: Int, n: Int): Int = m + n
| }
// Здесь мы объявили класс Calculator
scala> val calc = new Calculator
calc: Calculator = Calculator@e75a11
scala> calc.add(1, 2)
res1: Int = 3
scala> calc.brand
res2: String = "HP"
</pre>
В примере объявляется метод и поле с ключевым словом val. Методы - это функции, которые имеют доступ к внутренним сущностям класса.
h3. Конструктор
Конструкторы не являются специальными методами, их код находится в классе за пределами определения метода. Давайте расширим наш пример с калькулятором. Будем принимать аргумент конструктора и использовать его для инициализации внутреннего состояния.
<pre>
class Calculator(brand: String) {
/**
* Конструктор.
*/
val color: String = if (brand == "TI") {
"blue"
} else if (brand == "HP") {
"black"
} else {
"white"
}
// Метод экземпляра класса.
def add(m: Int, n: Int): Int = m + n
}
</pre>
Обратите внимание на два различных способа написания комментариев.
h3. Выражения
Наш пример с калькулятором дает хороший пример того, как Scala ориентирован на выражения (expression-oriented). Значение переменной color было присвоено благодаря if/else выражению. Scala сильно ориентирован на выражения: большинство вещей делается с помощью выражений, а не утверждений.
h2(#extends). Наследование
<pre>
class ScientificCalculator(brand: String) extends Calculator(brand) {
def log(m: Double, base: Double) = math.log(m) / math.log(base)
}
</pre>
*Смотрите также:* В Effective Scala указывается на то, что лучше использовать <a href="https://twitter.github.com/effectivescala/index-ru.html#Типы и обобщенные типы-Псевдонимы типов">Псевдонимы типов</a> вместо <code>extends</code>, особенно если подкласс практически ничем не отличается от суперкласса. В "Туре по языку Scala" вы найдете более подробное описание <a href="https://www.scala-lang.org/node/125">Подклассов</a>.
h3. Перегрузка методов
<pre>
class EvenMoreScientificCalculator(brand: String) extends ScientificCalculator(brand) {
def log(m: Int): Double = log(m, math.exp(1))
}
</pre>
h2(#trait). Трейты
<code>Трейты</code> - это коллекция полей и методов, которые вы можете расширить или примешать к вашему классу.
<pre>
trait Car {
val brand: String
}
</pre>
<pre>
class BMW extends Car {
val brand = "BMW"
}
</pre>
*Смотрите также:* В Effective Scala есть описание <a href="https://twitter.github.com/effectivescala/index-ru.html#Объектно-ориентированное программирование-Трейты(Traits)">Трейтов</a>.
h2(#types). Типы
Ранее вы могли видеть, что мы определили функцию, принимающая тип <code>Int</code>, который является одним из видов Number. Функция может быть объявлена как обобщенная (generic) и после этого может работать с любым типом. Когда объявлена такая функция, вы увидите <pre>параметр-тип</pre> размещенный внутри квадратных скобок:
Вы можете думать о них, как о множестве параметров-типов. Рассмотрим пример трейта Кэш (Cache), который принимает параметры-типы (K, V) для ключей и их значений.
<pre>
trait Cache[K, V] {
def get(key: K): V
def put(key: K, value: V)
def delete(key: K)
}
</pre>
Методы тоже могут иметь параметры-типы
<pre>
def remove[K](key: K)
</pre>