编程语言Scala一般用于做什么样的项目

编程语言Scala一般用于做什么样的项目,第1张

Scala有交互式命令行(REPL), 可以在上面快速的试各种语法和代码。这对学习新特性,或者实验新想法非常有用。(第1章)

一致性: 尽管Scala融合了静态类型系统、面向对象函数式编程等语言特性,但却很少能看出融合的痕迹。Scala是我见到融合最多语言特性而又不显得杂乱的编程语言之一。

类型安全:Scala创始人是教授,他先带领创建了Java 5编译器,而后觉得Java有太多羁绊而发明了Scala。 Scala编译器和类型系统非常强大,它的目标是尽量把软件错误消灭在编写过程中。 Scala类型系统是图灵完备的,甚至可以在编译期间解决问题。

面向对象: Scala是面向对象的编程语言,所有的变量和方法都封装在对象中,可以把信息封装起来供外部使用。(第2章)

函数式编程:Scala同时又是函数式编程语言,函数可以独立存在,可以定义一个函数作为另一个函数的返回值,也可以接受函数作为函数的参数。这给组合函数带来了很大的便利。如何把面向对象编程形容成搭积木的话,函数式编程就像拼线条,更灵活和更有创意。(第3章)

异步编程: 由于函数式编程提倡变量不可变,使异步编程变得非常容易。同时Scala提供的Future(第5章), 和akka类库(第9-11章),使得异步编程变得非常容易。

基于JVM: Scala会被编译成为jvm bytecode,所以Scala能无缝集成已有的Java类库。你可以非常自然的使用已经存在的非常庞大且稳定的Java类库,比如小巧好用的apachecommon, 或者Java上的各种工具类库。

因为如此众多特性,用Scala可以优雅地编写简洁的代码,同时又能减少很多低级错误;能快速进行开发,又能保证系统性能、团队协作和长期维护。

函数式编程(Functional Programming)是一种编程风格,它是相对于指令式编程风格而言的,常见的面向对象编程就是指令式编程风格。

指令式编程是面向计算机硬件的抽象,有变量(对应着存储单元),赋值语句(获取、存储指令),表达式(内存引用和算术运算)和控制语句(跳转语句)。

而函数式编程是面向数学的抽象,将计算描述为一种表达式求值。这里的函数实际就是数学中的函数,即自变量到因变量的映射。也就是说,一个函数的值仅决定于函数参数的值,不依赖其他状态。

函数式编程是一种抽象程度很高的编程范式,纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量,因此,任意一个函数,只要输入是确定的,输出就是确定的,这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言,由于函数内部的变量状态不确定,同样的输入,可能得到不同的输出,因此,这种函数是有副作用的。

在函数式语言当中,函数作为一等公民,可以在任何地方定义,在函数内或函数外,可以作为函数的参数或返回值,可以对函数进行组合,也可以将函数赋值给变量。严格意义上的函数式编程意味着不适用可变的变量,赋值,循环和其他命令式控制结构进行编程。

函数式编程风格带来的好处是:

函数式编程使用不可变对象作为变量,不会修改变量的值,而是返回一个新的值,如此这样,更容易理清头绪,使得单元测试和调试更加容易;

可以很自由地传递不可变对象,但对于可变对象来说,传递给其他代码之前,需要先建造一个以防万一的副本;

一旦不可变对象完成构造以后,就不会有线程因为并发访问而破坏对象内部状态,因为根本没有线程可以改变不可变对象的状态;

不可变对象让哈希表键值更安全,所以哈希表键要求必须是不可变对象,否则使用可变对象,如果对象状态发生变化,那么在哈希表中就找不到这个对象了;

具体到编程语言,Scala(静态语言)和Python(动态语言)都能比较的支持函数式编程风格,但是它们都不是纯函数式的,也就是说它们同时支持指令式风格和函数式风格。而Java基本是指令式风格,但自从Java8引入lambda表达式以后也开始部分支持函数式风格。函数式编程最典型的是诸如map, flatMap, reduce, filter等函数,它们的特点是支持某个函数作为上面这些函数的参数

最早的函数式语言当然是Lisp,现在有两个分支:Common lisp 和Scheme。Common lisp 是一个庞大的语言,支持多种编程范式,Scheme是Common lisp的子集,二者都是ANSI标准。Scheme 由于语言核心很小,多用在教育领域,Common Lisp多用来写专家系统,也可以构造大型软件。

最纯的函数式语言是Haskell,完全没有副作用,有一个Hakell98标准,但还不是ANSI或ISO标准,算是一个社区标准吧。

ML也是一种跟Lisp差不多老的语言,现在有Standard ML,Caml和微软的F#三个常见变种。

Lisp 和Scheme 在tiobe的排名还不错,又老又壮,ML 和Haskell比 Lisp家族都要年轻,用的人明显少了很多,社区也比较小。erlang和ocaml排名都很后。

python不是完全支持函数式编程,他支持部分函数式编程,函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式,纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量,因此,任意一个函数,只要输入是确定的,输出就是确定的,这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言,由于函数内部的变量状态不确定,同样的输入,可能得到不同的输出,因此,这种函数是有副作用的。

Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量,因此,Python不是纯函数式编程语言。

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