Scala核心编程（一）：Scala语言概述与快速入门

一、为什么要学习Scala？

1.1 Scala与Spark的紧密关系

在大数据领域，Apache Spark 是新一代内存级大数据计算框架，是大数据技术栈中最重要的内容之一。而Spark本身就是使用Scala编写的，因此想要深入理解和高效使用Spark，掌握Scala这门语言是必不可少的。

📌 核心观点：Spark的兴起，极大地带动了Scala语言的发展！两者相辅相成，Scala为Spark提供了优雅的函数式编程表达能力，而Spark则让Scala在大数据领域大放异彩。

1.2 Scala是什么？

Scala 是 Scalable Language （可扩展语言）的简写，是一门多范式编程语言，融合了：

• 面向对象编程（OOP）：一切皆为对象
• 函数式编程（FP）：支持高阶函数、不可变数据等

Scala由**瑞士联邦理工学院洛桑（EPFL）**的 Martin Odersky 于2001年开始设计。

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二、Scala的诞生故事

2.1 创始人背景

Martin Odersky 是编译器及编程语言的狂热爱好者。在长时间的编程实践后，他希望发明一种语言，能够让写程序这样的基础工作变得高效、简单。

当他接触到Java语言后，对Java这门可移植、可运行在网络环境、且具备垃圾回收 的语言产生了极大的兴趣，于是决定将函数式编程语言 的特点融合到Java中，由此发明了两种语言：Pizza 和 Scala。

2.2 Pizza和Scala对Java的深远影响

Pizza和Scala极大地推动了Java编程语言的发展：

Java版本	引入的新特性	来源
JDK 5.0	泛型、增强for循环、自动类型转换	从 Pizza 引入
JDK 8.0	类型推断、Lambda表达式	从 Scala 引入

💡 冷知识 ：现在主流JVM的javac编译器就是Martin Odersky编写的。JDK 5.0和JDK 8.0的编译器都出自他手，可以说Martin Odersky一个人的战斗力抵得上一个Java开发团队！

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三、Scala与Java及JVM的关系

3.1 关系分析

一般来说，学Scala的人都会Java，因为Scala是基于Java的。理清三者之间的关系对学习Scala至关重要。

3.2 学习建议

⚠️ 重要建议 ：如果没有任何Java基础的同学，建议先学习Java，至少要掌握JavaSE，再学习Scala。因为Scala的语法虽然更简洁，但很多概念（如JVM、类、对象、继承等）与Java一脉相承。

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四、Scala开发工具

4.1 为什么选择IntelliJ IDEA？

IDEA 全称 IntelliJ IDEA，是JetBrains公司的产品，总部位于捷克共和国首都布拉格。它在业界被公认为最好的Java开发工具之一。

选择IDEA开发Scala的原因：

1. Scala专用IDE选择有限：相比Java开发工具（NetBeans、Eclipse等），Scala可选工具不多，IDEA是主流选择
2. 快捷键简洁：IDEA开发Scala的快捷键不是很多，使用相对简单
3. 混合编程支持 ：实际工作中大部分是开发项目，大数据项目不可避免会使用到Java，IDEA可以很好地支持Java和Scala混合编程

4.2 安装与配置

IDEA安装

• 下载地址：JetBrains官网
• 安装方式：傻瓜式安装，直接下一步即可

Scala插件安装

默认情况下IDEA不支持Scala开发，需要安装Scala插件：

1. 打开IDEA → File → Settings → Plugins
2. 搜索 "Scala" 插件并安装
3. 重启IDEA

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五、Scala快速开发入门

5.1 第一个Scala程序：Hello World

需求说明

开发一个Hello.scala程序，输出 hello,世界!

Windows下开发步骤

1. 使用文本编辑器（如EditPlus）编写代码
2. 将Scala代码保存为 Hello.scala 文件（例如放在 d:/scalademo 目录下）
3. 通过 scalac 命令编译，生成 .class 文件（和javac类似）
4. 命令行执行 scala Hello 运行程序

# 编译
scalac Hello.scala

# 运行
scala Hello

# 或者直接一步执行（内部也会编译+运行，但速度较慢）
scala Hello.scala

Linux下开发步骤

# 使用vim创建文件
vim Hello.scala

# 编译
scalac Hello.scala

# 运行
scala Hello

示例代码

object Hello {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        println("hello,世界!")
    }
}

5.2 使用IDEA开发

在实际开发中，使用文本工具可以很好地理解运行原理，但不利于开发综合项目。因此推荐使用IDEA进行开发。

课堂练习 ：使用IDEA开发一个Hi.scala程序，输出 hello,scala!

• 包名：com.atguigu.chapter01
• object名称：Hi

package com.atguigu.chapter01

object Hi {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        println("hello,scala!")
    }
}

5.3 Scala执行流程分析

方式一：编译 + 运行（推荐）
┌─────────────┐    scalac    ┌──────────────┐    scala     ┌─────────┐
│  .scala文件  │ ──────────▶ │  字节码文件   │ ──────────▶ │  结果   │
│   (源文件)   │    编译      │   (.class)   │    运行      │         │
└─────────────┘              └──────────────┘              └─────────┘

方式二：一步执行
┌─────────────┐    scala     ┌─────────┐
│  .scala文件  │ ──────────▶ │  结果   │
│   (源文件)   │ 编译运行一步  │         │
└─────────────┘              └─────────┘

⚠️ 注意：方式二虽然方便，但速度较慢，因为每次都会重新编译。

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六、Scala程序开发注意事项

1. 文件扩展名 ：Scala源文件以 .scala 为扩展名
2. 执行入口 ：Scala程序的执行入口是 main() 函数
3. 大小写敏感：Scala语言严格区分大小写
4. 分号规则 ：Scala方法由一条条语句构成，每个语句后不需要分号（Scala语言会在每行后自动加分号），这也体现出Scala的简洁性
5. 同行多语句：如果在同一行有多条语句，除了最后一条语句不需要分号，其它语句需要分号

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七、Scala常用转义字符

转义字符	含义	示例
\t	制表位，实现对齐	println("姓名\t年龄")
\n	换行符	println("Hello\nWorld")
\\	一个 \	println("C:\\Users\\Desktop")
\"	一个 "	println("他说：\"你好\"")
\r	回车	println("hello\rworld")

课后练习

使用一句输出语句，达到如下效果：

姓名    年龄    籍贯    住址
john    12      河北    北京

答案：

println("姓名\t年龄\t籍贯\t住址\njohn\t12\t河北\t北京")

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八、Scala语言输出的三种方式

val name = "ApacheCN"
val age  = 1
val url  = "www.atguigu.com"

// 方式一：字符串拼接（类似Java）
println("name=" + name + " age=" + age + " url=" + url)

// 方式二：printf用法（类似C语言）
printf("name=%s, age=%d, url=%s \n", name, age, url)

// 方式三：字符串插值（类似PHP，推荐）
println(s"name=$name, age=$age, url=$url")

💡 推荐使用方式三 ：s"...$变量..." 是Scala中最优雅的字符串插值方式，代码更简洁易读。

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九、Scala源码查看

在使用Scala过程中，为了搞清楚底层机制，需要查看源码：

1. 查看源码 ：选择要查看的方法或类，输入 Ctrl + B
2. 关联源码：在IDEA中配置Scala SDK时关联源码包

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十、Scala中的注释

10.1 注释的重要性

注释用于注解说明解释程序，提高了代码的阅读性。注释是一个程序员必须具有的良好编程习惯。将自己的思想通过注释先整理出来，再用代码去体现。

10.2 三种注释类型

1. 单行注释

// 这是单行注释
val x = 10  // 变量x赋值为10

2. 多行注释

/*
 * 这是多行注释
 * 可以写多行
 */
val y = 20

3. 文档注释（scaladoc）

注释内容可以被工具 scaladoc 所解析，生成一套以网页文件形式体现的程序说明文档。

/**
  * @deprecated xxx
  * @example testing coding
  * @param args 命令行参数
  */
object Hello {
    def main(args: Array[String]): Unit = {
        println("hello")
    }
}

生成文档命令：

scaladoc -d d:/ Hello.scala

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十一、规范的代码风格

11.1 正确的缩进和空白

1. 使用一次 Tab 操作实现缩进，默认整体向右边移动；使用 Shift + Tab 整体向左移
2. 使用 Ctrl + Alt + L 进行代码格式化
3. 运算符两边习惯性各加一个空格，比如：2 + 4 * 5
4. 一行最长不超过80个字符，超过请使用换行展示，尽量保持格式优雅

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十二、本章知识回顾

12.1 Scala语言的SDK是什么？

Scala SDK即Scala开发工具包，包含编译器（scalac）、运行时环境等。

12.2 Scala环境变量配置

SCALA_HOME = d:\program
Path = %SCALA_HOME%\bin

12.3 Scala程序的编写、编译、运行步骤

步骤	说明	命令
编写	使用工具开发Scala程序	-
编译	将 .scala 文件编译成 .class	scalac Hello.scala
运行	使用scala将 .class 加载到JVM并运行	scala Hello

可以直接运行 .scala 文件：scala Hello.scala（但速度较慢）

12.4 Scala程序编写规则

• 基本上规范和Java类似
• 语句后面不需要加分号（Scala会自动添加）

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总结

本章我们了解了：

✅ Scala的诞生背景和与Spark的关系

✅ Scala与Java、JVM的紧密联系

✅ Scala开发环境的搭建（IDEA + Scala插件）

✅ 第一个Scala程序的开发与运行

✅ Scala的基本语法规范（注释、转义字符、输出方式）