Podstawy

Na tej stronie omówimy podstawy języka Scala.

Uruchamianie Scali w przeglądarce

Dzięki Scastie możesz uruchomić Scalę w swojej przeglądarce.

1. Przejdź do Scastie.
2. Wklej kod println("Hello, world!") w polu po lewej stronie.
3. Naciśnij przycisk “Run”. W panelu po prawej stronie pojawi się wynik działania programu.

Jest to prosta i niewymagająca żadnej instalacji metoda do eksperymentowania z kodem w Scali.

Wiele przykładów kodu w tym przewodniku jest również zintegrowana ze Scastie, dzięki czemu można je wypróbować wciskając po prostu przycisk “Run”.

Wyrażenia

Wyrażenia są rezultatem ewaluacji fragmentów kodu.

1 + 1

Wyniki wyrażeń można wyświetlić za pomocą funkcji println.

println(1) // 1
println(1 + 1) // 2
println("Hello!") // Hello!
println("Hello," + " world!") // Hello, world!

Wartości

Rezultaty wyrażeń mogą zostać nazwane za pomocą słowa kluczowego val.

val x = 1 + 1
println(x) // 2

Nazwane wyniki, tak jak x w ww. przykładzie, to wartości. Odniesienie się do wartości nie powoduje jej ponownego obliczenia.

Wartości nie można przypisać ponownie.

x = 3 // Nie kompiluje się.

Typy wartości mogą być wywnioskowane przez kompilator, ale można również wyraźnie określić type:

val x: Int = 1 + 1

Zauważ, że deklaracja Int pojawia po identyfikatorze x, potrzebny jest rówmież dwukropek :.

Zmienne

Zmienne są podobne do wartości, ale z tym wyjątkiem, że można je ponownie przypisywać. Zmienną można zdefiniować używając słowa kluczowego var.

var x = 1 + 1
x = 3 // Kompiluje się, ponieważ "x" jest zdefiniowane z użyciem "var".
println(x * x) // 9

Tak jak przy wartościach, można wyraźnie zdefiniować żądany typ:

var x: Int = 1 + 1

Wyrażenia blokowe

Wyrażenia mogą być łączone poprzez zamknięcie ich w nawiasie klamrowym{}. Taką konstrukcję nazywamy blokiem. Wynikiem całego bloku kodu jest wynik ostatniego wyrażenia w tym bloku.

println({
  val x = 1 + 1
  x + 1
}) // 3

Funkcje

Funkcje to wyrażenia, które przyjmują pewne parametry.

Poniżej zdefiniowana jest funkcja anonimowa (nieposiadająca nazwy), która zwraca liczbę całkowitą przekazaną jako parametr, zwiększoną o 1.

(x: Int) => x + 1

Po lewej stronie od => znajduje się lista parametrów. Po prawej stronie - wyrażenie wykorzystujące te parametry.

Funkcje można również nazywać.

val addOne = (x: Int) => x + 1
println(addOne(1)) // 2

Funkcje mogą przyjmować wiele parametrów.

val add = (x: Int, y: Int) => x + y
println(add(1, 2)) // 3

Mogą też wcale nie mieć parametrow.

val getTheAnswer = () => 42
println(getTheAnswer()) // 42

Metody

Metody wyglądają i zachowują się bardzo podobnie jak funkcje, jednak jest między nimi kilka kluczowych różnic.

Metody są definiowane z użyciem słowa kluczowego def. Po def następuje nazwa metody, lista parametrów, zwracany typ i ciało metody.

def add(x: Int, y: Int): Int = x + y
println(add(1, 2)) // 3

Zauważ, że zwracany typ jest zadeklarowany po liście parametrów i dwukropku : Int.

Metody mogą mieć wiele list parametrów.

def addThenMultiply(x: Int, y: Int)(multiplier: Int): Int = (x + y) * multiplier
println(addThenMultiply(1, 2)(3)) // 9

Mogą również wcale ich nie posiadać.

def name: String = System.getProperty("user.name")
println("Hello, " + name + "!")

Od funkcji odróżnia je jeszcze kilka innych rzeczy, ale na razie możesz o nich myśleć jak o bardzo podobnych do funkcji.

Metody mogą zawierać również wyrażenia wielowierszowe.

def getSquareString(input: Double): String = {
  val square = input * input
  square.toString
}
println(getSquareString(2.5)) // 6.25

Ostatnie wyrażenie w ciele metody jest wartością, jaką zwraca cała metoda. Scala posiada słowo kluczowe return, ale jest ono wykorzystywane bardzo rzadko.

Klasy

Klasy są definiowane za pomocą słowa kluczowego class, po którym następuje nazwa klasy i parametry konstruktora.

class Greeter(prefix: String, suffix: String) {
  def greet(name: String): Unit =
    println(prefix + name + suffix)
}

Metoda greet zwraca typ Unit - oznacza to, że nie ma nic znaczącego do zwrócenia. Unit jest używany podobnie jak void w językach Java i C. Różnica polega na tym, że w Scali każde wyrażenie musi zwracać jakąś wartosć, tak naprawdę istnieje obiekt singleton typu Unit - nie niesie on ze sobą żadnej znaczącej informacji.

Nowe instancje klasy tworzy się za pomocą słowa kluczowego new.

val greeter = new Greeter("Hello, ", "!")
greeter.greet("Scala developer") // Hello, Scala developer!

Klasy zostaną szerzej omówione w dalszej części tego przewodnika.

Klasy przypadku (case classes)

W Scali istnieje spacjalny typ klasy - klasa “przypadku” (case class). Klasy przypadku są domyślnie niezmienne i porównywane przez wartości. Klasy te można definiować używająć słów kluczowych case class.

case class Point(x: Int, y: Int)

Do utworzenia nowej instacji klasy przypadku nie jest konieczne używanie słowa kluczowego new.

val point = Point(1, 2)
val anotherPoint = Point(1, 2)
val yetAnotherPoint = Point(2, 2)

Są one porównywane przez wartości - nie przez referencje.

if (point == anotherPoint) {
  println(s"$point i $anotherPoint są jednakowe.")
} else {
  println(s"$point i $anotherPoint są inne.")
} // Point(1,2) i Point(1,2) są jednakowe.

if (point == yetAnotherPoint) {
  println(s"$point i $yetAnotherPoint są jednakowe.")
} else {
  println(s"$point i $yetAnotherPoint są inne.")
} // Point(1,2) i Point(2,2) są inne.

Klasy przypadków to dużo szerszy temat, do zapoznania z którym bardzo zachęcamy. Jesteśmy pewni, że Ci się spodoba! Jest on dokładnie omówiony w późniejszym rozdziale.

Obiekty

Obiekty to pojedyncze wystąpienia ich definicji. Można o nich myśleć jak o instancjach ich własnych klas - singletonach.

Objekty definiuje się z użyciem słowa kluczowego object.

object IdFactory {
  private var counter = 0
  def create(): Int = {
    counter += 1
    counter
  }
}

Aby uzyskać dostęp do obiektu używa się jego nazwy.

val newId: Int = IdFactory.create()
println(newId) // 1
val newerId: Int = IdFactory.create()
println(newerId) // 2

Obiekty zostaną szerzej omówione później.

Cechy (traits)

Cechy to typy zawierające pewne pola i metody. Wiele cech może być łączonych.

Cechę (trait) można zdefiniować używając słowa kluczowego trait.

trait Greeter {
  def greet(name: String): Unit
}

Cechy mogą zawierać domyślną implementację.

trait Greeter {
  def greet(name: String): Unit =
    println("Hello, " + name + "!")
}

Cechy można rozszerzać używając słowa kluczowego extends i nadpisać implementację z użyciem override.

class DefaultGreeter extends Greeter

class CustomizableGreeter(prefix: String, postfix: String) extends Greeter {
  override def greet(name: String): Unit = {
    println(prefix + name + postfix)
  }
}

val greeter = new DefaultGreeter()
greeter.greet("Scala developer") // Hello, Scala developer!

val customGreeter = new CustomizableGreeter("How are you, ", "?")
customGreeter.greet("Scala developer") // How are you, Scala developer?

W tym przykładzie DefaultGreeter rozszerza tylko jedną cechę (trait), ale równie dobrze może rozszerzać ich wiele.

Cechy zostały dokładniej opisane w jednym z kolejnych rozdziałów.

Metoda Main

Metoda main to punkt wejścia do programu. Maszyna Wirtalna Javy (Java Virtual Machine / JVM) wymaga, aby metoda ta nazywała się “main” i posiadała jeden arguemnt - tablicę ciągów znaków.

Z użyciem obiektu można zdefiniować metodę main w następujący sposób:

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