Scala

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Scala是一门多范式的编程语言,一种似java的编程语言  ,设计初衷是实现可伸缩的语言  、并集成面向对象编程函数编程的各种特性。

PHP中文网词条详解编程语言

简介

Scala编程语言抓住了很多开发者的眼球。如果你粗略浏览Scala的网站,你会觉得Scala是一种纯粹的面向对象编程语言,而又无缝地结合了命令式编程函数编程风格。Christopher Diggins认为:

不太久之前编程语言还可以毫无疑义地归成“命令式”或者“函数式”或者“面向对象”。Scala代表了一个新的语言品种,它抹平了这些人为划分的界限。

根据David Rupp在博客中的说法,Scala可能是下下一代Java。这么高的评价让人不禁想看看它到底是什么东西。

Scala有几项关键特性表明了它的面向对象的本质。例如,Scala中的每个值都是一个对象,包括基本数据型(即布尔值、数字等)在内,连函数也是对象。另外,可以被子化,而且Scala还提供了基于mixin的组合(mixin-based composition)。

与只支持单继承的语言相比,Scala具有更广泛意义上的重用。Scala允许定义新的时候重用“一个中新增的成员定义(即相较于其父的差异之处)”。Scala称之为mixin组合。

Scala还包含了若干函数式语言的关键概念,包括高阶函数(Higher-Order Function)、局部套用(Currying)、嵌套函数(Nested Function)、序列解读(Sequence Comprehensions)等等。

Scala是静态型的,这就允许它提供泛型、内部、甚至多态方法(Polymorphic Method)。另外值得一提的是,Scala被特意设计成能够与Java和.NET互操作。Scala当前版本还不能在.NET上运行(虽然上一版可以-_-b),但按照计划将来可以在.NET上运行。

Scala可以与Java互操作。它用scalac这个编译器把源文件编译成Java的class文件(即在JVM上运行的字节码)。你可以从Scala中调用所有的Java库,也同样可以从Java应用程序中调用Scala的代码。用David Rupp的话来说,

它也可以访问现存的数之不尽的Java库,这让(潜在地)迁移到Scala更加容易。

这让Scala得以使用为Java1.4、5.0或者6.0编写的巨量的Java库和框架,Scala会经常性地针对这几个版本的Java进行测试。Scala可能也可以在更早版本的Java上运行,但没有经过正式的测试。Scala以BSD许可发布,并且数年前就已经被认为相当稳定了。

说了这么多,我们还没有回答一个问题:“为什么我要使用Scala?”Scala的设计始终贯穿着一个理念:

创造一种更好地支持组件的语言。(《The Scala Programming Language》,Donna Malayeri)

也就是说软件应该由可重用的部件构造而成。Scala旨在提供一种编程语言,能够统一和一般化分别来自面向对象函数式两种不同风格的关键概念。

藉着这个目标与设计,Scala得以提供一些出众的特性,包括:

* 面向对象风格

* 函数式风格

* 更高层的并发模型

Scala把Erlang风格的基于actor的并发带进了JVM。开发者可以利用Scala的actor模型在JVM上设计具伸缩性的并发应用程序,它会自动获得多核心处理器带来的优势,而不必依照复杂的Java线程模型来编写程序。

* 轻量级的函数语法

o 高阶

o 嵌套

o 局部套用(Currying)

o 匿名

* 与XML集成

o 可在Scala程序中直接书写XML

o 可将XML转换成Scala

* 与Java无缝地互操作

Scala的风格和特性已经吸引了大量的开发者,比如Debasish Ghosh就觉得:

我已经把玩了Scala好一阵子,可以说我绝对享受这个语言的创新之处。

总而言之,Scala是一种函数式面向对象语言,它融汇了许多前所未有的特性,而同时又运行于JVM之上。随着开发者对Scala的兴趣日增,以及越来越多的工具支持,无疑Scala语言将成为你手上一件必不可少的工具。

Scala与Groovy的对比

一篇名为“Scala,Groovy的杀手? ”的博客对Scala和Groovy进行了对比:

Scala和Groovy之间的核心区别在于前者是静态型的。有些人可能争辩说这使得达到脚本化目标变得更加复杂了,而脚本化正是Groovy的动机。然而,Scala有完整的体系特征,这使Groovy看上去更像个玩具。比如,Scala有“sequence comprehensions”。该要素导致对算法的表述非常紧凑和强大。

Scala还有更多被证明是非常有用的特性,如嵌套,currying和代数型模式匹配。它还支持似于JDK1.5所增加的泛型和注解。这些还都只是冰山一角。

之后,Derek Young撰文“Scala对比Groovy:静态型是性能的关键”。在文中他举了一个实际的例子,试图说明针对同样的算法,Scala的性能远高于Groovy。

然而,Scala并不是尽善尽美的,它也有一些明显的缺陷。Rick Hightower在发表的一篇博客中,尖锐地批评了Scala的语法问题:

Scala并不是更好的选择。在阅读了Scala的文档之后,我的想法是:虽然这种语言的特性听起来挺好,但是语法却让我想放弃。为什么事情非要为了不同而不同?Scala让Groovy看起来比以前更加美味可口。

憎恨是个很强烈的词。我恨Scala的语法。请不要再推进这种语法了。……Scala有好的思想吗?有。借用过来就行了……

总而言之,Scala看起来像下一个被过度宣传的语言。只需要把其精华引入到Groovy中,然后扔掉那些糟糕的语法。我最喜欢的Scala特性是推理型和强型。C#3.0也有这些。(我不用C#,不见得我不喜欢它的一些特性。)

Rick Hightower还建议Sun应该在Groovy上进行投资,而不是对JRuby作无谓的投资。

Groovy更像Java,更容易上手,语法也让开发者不反感。为什么Sun在JRuby上投那么多钱呢?

投资应该给Groovy。这样了解Java的开发者可以更快地学习Groovy,而且如果有工具支持他们,那么就更可能这样做。

为了说明Sun投资在Ruby上的不明智,Rick Hightower还引用了一幅统计图表来说明企业采用Ruby的趋势还是比较低的:

另外,无论是Ruby、Scala还是Groovy都有对应的Web框架,且对应的框架都是用各自对应的语言编写的。这些框架分别是Rails、Lift和Grails。尽管Lift和Grails中的许多东西都从Rails借鉴来的,但是Grails对其他已有Java技术框架进行了很好的继承,这无疑会保护用户或厂商在这方面的已有投资。Grails框架参考文档中这样描述:

Grails构建在这些概念之上,并且显著地减少了在Java平台上构建Web应用的复杂程度。不同的是,这些是建立在已确立的如Spring和Hibernate这样的Java技术之上的。

Scala和Groovy两种语言都在快速发展的过程中。就情况来看,Groovy的优势在于易用性以及与Java无缝衔接,Scala的优势在于性能和一些高级特性,如果在发展过程中两者能互相借鉴对方的优点来充实自身,对开发者来讲无疑是福音。正如第一篇所引用的博客作者最后提到的那样:

大家并不想看到一场殊死斗争,而是想看到更注重实效思想的Groovy团队能与更具有学术思想的Scala团队一起合作,制作出一门既强大又易用的语言。

你会将赌注押在谁身上呢?

Scala 发音为 /ˈskɑːlə, ˈskeɪlə/)是一种多范式的编程语言,设计意图是要集成面向对象编程函数编程的各种特性。

技巧

1、不要陷入C++一样的、不断膨胀的问题里,留下太多的选择,且没有清晰的最佳实践。这导致每个人都在选择不同的子集。要提供适应的指导。

2、记住,反对不良的设计功能与增加新功能同等重要——这很残酷。

3、考虑拆分语言为产生环境创建可行的标准。为学术世界节省成本是一个明智的选择。迎合企业的需要,获得更大的采用。

4、库的编写者应该看看Java API,确认是否应该有功能调用或结构化功能,为了更好的阅读。不要为了流动性在跳跃太大来与Ruby竞争。

5、最后,当人们提出的建设性的批评时,不要感到失望。如果同样的报怨不断出现,那就说明应该重视一下。[3] 

平台和许可证

Scala运行于Java平台(Java虚拟机),并兼容现有的Java程序。它也能运行于Java ME, CLDC(Java Platform, Micro Edition Connected Limited Device Configuration)上。还有另一.NET平台的实现,不过该版本更新有些滞后。

Scala的编译模型(独立编译,动态加载)与Java和C#一样,所以Scala代码可以调用Java库(对于.NET实现则可调用.NET库) 。

Scala包中包含了编译器和库,以BSD许可证发布。

PHP中文网词条详解发展历史

联邦理工学院洛桑(EPFL)的Martin Odersky于2001年基于Funnel的工作开始设计Scala。Funnel是把函数编程思想和Petri网相结合的一种编程语言。Odersky先前的工作是Generic Java和javac(Sun Java编译器)。Java平台的Scala于2003年底/2004年初发布。.NET平台的Scala发布于2004年6月。该语言第二个版本,v2.0,发布于2006年3月。

截至2009年9月,最新版本是版本2.7.6 。Scala 2.8预计的特性包括重写的Scala库(Scala collections library)、方法的命名参数和默认参数、包对象(package object),以及Continuation.

2009年4月,Twitter宣布他们已经把大部分后端程序从Ruby迁移到Scala,其余部分也打算要迁移。此外, Wattzon已经公开宣称,其整个平台都已经是基于Scala基础设施编写的。

特性

面向对象特性

Scala是一种纯面向对象的语言,每一个值都是对象对象的数据型以及行为由和特征(Trait)描述。抽象机制的扩展有两种途径。一种途径是子继承,另一种途径是灵活的混入(Mixin)机制。这两种途径能避免多重继承的种种问题。

函数编程

Scala也是一种函数式语言,其函数也能当成值来使用。Scala提供了轻量级的语法用以定义匿名函数,支持高阶函数,允许嵌套多层函数,并支持柯里化 。Scala的Case Class及其内置的模式匹配相当于函数编程语言中常用的代数型(Algebraic Type)。

更进一步,程序员可以利用Scala的模式匹配,编写正则表达式的代码处理XML数据。在这些情形中,顺序容器的推导式(comprehension)功能对编写公式化查询非常有用。

由于JVM不支持尾部递归,Scala也不能完全支持尾部递归优化。不过,在简单的情况下,Scala编译器可以把尾部递归优化成循环。

以下代码以函数式风格实现了快速排序算法,可以与Erlang快速排序的例子做个比较:

def qsort(list: List[Int]): List[Int]=

list match{

case Nil => Nil

case pivot::tail =>

qsort(for(i <- tail if i < pivot)yield i)::: pivot :: qsort(for(i <- tail if i >= pivot)yield i)

}

静态

Scala是具备型系统,通过编译时的检查,保证代码的安全性和一致性。型系统具体支持以下特性:

泛型,型变注释(Variance Annotation),型继承结构的上限和下限,把别和抽象类型作为对象成员,复合型,引用自己时显式指定型,视图,多态方法。

扩展性

Scala的设计承认一个事实,即在实践中,某个领域特定的应用程序开发往往需要特定于该领域的语言扩展。Scala提供了许多独特的语言机制,可以以库的形式轻易无缝添加新的语言结构:

任何方法可用作前缀或后缀操作符,可以根据预期型自动构造闭包。联合使用以上两个特性,使你可以定义新的语句而无须扩展语法也无须使用宏之的元编程特性。

使用Scala的框架

Lift是一个开源的Web应用框架,旨在提供似Ruby on Rails的东西。因为Lift使用了Scala,所以Lift应用程序可以使用所有的Java库和Web容器。

测试

以下是测试Scala代码的一些方式:

ScalaTest ScalaCheck,似于Haskell的QuickCheck的一个库specs,一个用于Scala的行为驱动的开发工具库JUnit内置的Scala库SUnit已经不赞成使用,将会在2.8.0版中移除,见SUnit文档。

范例

以下是用Scala编写的典型的Hello Scala中文程序:

object HelloScalachina extends Application { println("Hello, Scala中文!")}

object HelloScalachina {def main(args: Array[String]){ println("Hello, Scala中文!")}}

请注意它与Java的Hello Scala中文应用程序有哪些相似之处。一个显著区别在于,Scala版的Hello Scala中文程序没有把任何东西标记为static,而是用object 关键字创建了一个单件。

假设该程序保存为HelloScalachina.scala文件,接下来可以通过以下命令行进行编译:

> scalac HelloScalachina.scala

若要运行:

> scala -classpath . HelloScalachina

这与编译和运行Java的“Hello Scala中文”程序是不是很像呢?事实上,Scala的编译和执行模型与Java是等效的,因而它也兼容于Java的构建工具,比如Ant.

直接使用Scala解释器也可以运行该程序,使用选项-i (从文件加载代码)和选项-e (若要运行额外的代码,就得实际执行HelloScalachina对象的方法)即可:

> scala -i HelloScalachina.scala -e 'HelloScalachina.main(null)'

PHP中文网词条详解相关书籍

                书名:Scala编程思想(原书第2版)

                作者:[美]布鲁斯·埃克尔(Bruce Eckel),戴安娜·马什(Dianne Marsh) 著

                ISBN:9787111517405

                页数:320

                开本:16开

                定价:69.00元

出版时间:2015年11月

出版社:机械工业出版社

内容简介:

《Scala编程思想(原书第2版)  》介绍了Scala的基础特性,采用短小精悍的“原子”解构Scala语言的元素和方法。一个“原子”即为一个小型知识点,通过代码示例引导读者逐步领悟Scala的要义,结合练习鼓励读者在实践中读懂并写出地道的Scala代码。访问下载练习解答和代码示例,还可了解本书英文版的全新动态。

本书无需编程背景知识,适合Scala初学者阅读。同时,本书也为有经验的程序员提供了“快车道”,共同探索编程语言未来的模样。

·本书原则:积跬步以至千里,无任何前向引用,无任何对其他语言的引用,事实胜于雄辩,实践出真知。

·何谓“原子”:从Scala中提炼出一个可运行的核心功能子集,形成众多短小精悍的“原子”,再辅以练习和解答,使整个阅读过程成为带有许多检查点的渐进式学习体验,而不是在Scala庞大的知识体系中囫囵吞枣。

·写给未来的代码:相比于Java,Scala更加简洁、合理、高效、强大。但本书包含的只是编程和Scala的基础知识,它们不会使你晕头转向,而是在踏上更高级的编程之路时祝你一臂之力。

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