scala成长之路（6）函数入门

众所周知，scala作为一门极客型的函数式编程语言，支持的特性包括：

• 函数拥有“一等公民”身份；
• 支持匿名函数(函数字面量)
• 支持高阶函数
• 支持闭包
• 部分应用函数
• 柯里化

首先需要指出，在scala中有方法和函数对象两种形态，方法即是通过def关键字定义的函数，而函数对象则是通过将方法转换而来，或lambda赋值而来。

1. 从“一等公民”说起

很多稍微了解过函数式编程的人可能都听说过“一等公民”这种说法，但却很少有人能明明白白地说出究竟什么是“一等公民”。这里我做个类比你马上就明白了：现实中，什么样的人能被当做一等公民？首先，他必须是个独立的个体——依赖父母或朋友才能生存的人肯定不能被当做公民，更不用说一等了；其次，这个人必须拥有足够的自由——既能上九天揽月，又可下五洋捉鳖，方才能是一等公民。对应到我们的函数式编程，我们可以总结出几个点：

（1） 函数的定义和调用不依赖其他结构，例如C、python、js、scala，而反面典型就是java，因为java的任何函数（方法）都必须定义在类、接口、枚举（其实也是类）中，而且任何的方法调用都要通过对象、类的静态方法或接口（jdk 1.8），方法不可能直接调用，必须依附于其他结构而存在。所以这种情况下函数肯定不是“一等公民”。

（2）函数可以作为函数的参数、返回值，并可以对函数进行变量赋值，而且函数的定义位置极度自由，任何代码块里又能定义函数。

现在我们再来看scala，它完美地契合上边所有的需求（但是注意，除了脚本形式的scala之外，其他的scala程序也只能包含在class或object中），scala中函数支持在函数内部定义，而且使用lambda表达式定义的函数可以赋值给任何变量、常量，所有函数均可作为返回值、参数。

2. lambda表达式的学问

很多scala初学者都倒在了scala的lambda上，因为scala lambda的灵活多样，导致很多时候你可能都看不懂。下面我们从最基本的讲起：

最基本的：

val fun = (a:Int) => {a < 100 && a > 0}

当r定义的参数为函数时：

def fun1(f:String => Unit) = f("wangyalou")

我们可以方便地使用lambda传入需要的函数：

fun1((s:String)=>{println(s)})

注意了，一般人都不这么写，因为作为参数的lambda可~以~简~写~~~~~准备好我要开始啰！首先，省略掉可以推断出来的类型参数：

fun1((s)=>{println(s)})

当只有一个参数时，=>前的()可省：

fun1(s=>{println(s)})

还可再简化，scala中可以用_代替只出现一次的参数：

fun1(println(_))  或 fun1(println _)

最后，我们甚至连下划线都可以不要了：

fun1(println)

注意，最后的情况我们是利用了编译器支持lambda的“eta转换”，即在表达式只有一个参数，且整个执行部分就是一个函数调用时，可以直接写函数名

插一句：eta扩展（eta-expression）是另一个东西，指的是将一个普通方法转换为函数对象的过程：

val b= too(_,_,_)
val b= too _    //这也可以？是的
val b : (Int,Int,Int) =>Int = foo

其中too为一个参数为3个Int的方法

但是，too(_,_,1)一定不是eta扩展！

下划线的用法博大精深，这里再给出一些例子：

例1：lambda作为参数，_可代替只用一次的参数，且省掉“=>”
val nums = Array(1,2,3,4)
nums.filter(_>2)
运行结果：
res31: Array[Int] = Array(3, 4)

例2：lambda作为参数，_可代替只用一次的参数，且省掉“=>”

scala> def foo(f:(Int,Int)=>Int)(a:Int,b:Int) = f(a,b)
foo: (f: (Int, Int) => Int)(a: Int, b: Int)Int

scala> foo(_+_)(3,4)
res33: Int = 7

例3：lambda作为函数定义，_可代替只用一次的参数，且省掉“=>”，但这时要加上类型，因为这里无法推断出“_”的类型

val b = (_:Int) + (_:Int)

b(1,2)

运行结果：

res32: Int = 3

3. 部分应用函数（偏函数）

一个例子足以说清楚：

scala> def foo(a:Int, b:Int, c:Boolean) = if(c) a+b else a-b
foo: (a: Int, b: Int, c: Boolean)Int
scala> val foom = foo(_:Int,_:Int,false)
foom: (Int, Int) => Int = <function2>

类似于python中的偏函数，这里将某个参数确定，其他参数用"_"代替并指明其类型，注意一定要指明类型啊！！！不然就成了eta扩展失败的案例了！！