SCALA 函数用法浅析

        对于函数式编程来说，函数都是作为第一类值的，你可以将函数看作一种普通变量类型进行赋值，作为参数传递，作为返回值等。SCALA 也不例外，除此之外，SCALA 还提供了一些精妙的语法来简化函数的使用，这里根据个人理解对SCALA 中函数的使用进行一个总结。

• 函数定义方式

        SCALA 中函数的定义是以 def 关键字打头的，如果函数有返回值则函数体前面必须加上等号，否则可以不写等号。例如：

    def myFunc(x: A):B = {...}

对于不带参数的函数，还可以这样定义：

    def myFunc:B = {...}

当然你非要加个小括号写也是可以的，如：

    def myFunc():B = {...}

这两种方式定义的不带参数函数在使用上是有一定区别的，前者只能不带小括号调用（根据统一访问原则），后者可以带小括号也可以不带。

• 函数和方法

        函数和方法的区别在于方法隶属于某个类，只能通过这个类或者其实例进行调用；而函数在任何可以定义表达式的地方都可以定义，在任何可见该函数的范围内均可使用。

• 函数类 FunctionN

        SCALA 中定义一些带参数的函数类，如：

    Function0[+A]    Function1[-A1,+A2]    ...    Function22[-A1,-A2,...,-A22,+A23]

一共23个，可以表示带0个参数到带22个参数的函数，后面将讲到的函数字面量（有些书也翻译成函数文本、匿名函数）在运行时也是转化成一个函数类的对象来进行调用的。这些函数类型都定义了 apply 方法，因此以函数调用的方式使用函数对象时将转而执行该对象的 apply 方法。

Note：定义普通函数时参数个数可以超过22个

• 函数字面量、函数参数占位符、偏应用函数

        对于整数，我们可以方便对写成字面量对形式，如：99，程序运行过程中会自动转化成 Int 类型的实例；对于字符串，也可以写成字面量的形式，如：“Hello world”，程序运行过程中也会自动转化成 String 类的实例；同样，SCALA 中对于函数的使用也提供了便利的语法，可以这样定义一个函数字面量：

    val f = (i:Int) => i+1

scala 编译器会将它转化为一个 FunctionN 类的实例子，这里是 Function1[Int, Int] 类的实例。此时，如果想调用该函数，可以这样写：

    f(99)

FunctionN 类定义了一个相同参数列表的 apply 方法，以上调用会转化为 f.apply(99) ，而在此 apply 方法中封装了所定义的函数字面量的函数体。

       SCALA 的类型推断机制使得你能以更简洁大方式定义函数，如：

    0 to 9 map {i=>i+1}

0 to 9 产生的是一个Range类实例，由于编译器明确知道遍历的元素是Int，故此处可以利用类型推断而省略参数类型。要是还想更加简洁，就可以使用参数占位符语法，如：

    0 to 9 map {_+1}

这时参数列表都可以省略了，注意这种语法使用时｛｝只能将 _ 占位符使用在一个表达式中，并且此表达式中第一个 _ 代表第一个参数，第二个 _ 代表第二个参数，以此类推。注意在｛｝语句块中写多个语句结果也是最后一个表达式的值，并且这里不是传名参数，作为参数的语句块不会遍历过程的每次都执行，只会最开始执行一遍得出一个值，之后该值传给 map。如：

    0 to 9 map {println("Hello"); _+1}

这里会先计算｛｝语句块的值为 _+1，然后再调用该 Range 实例的 map 函数，所以只打印一次 “Hello”。

        利用占位符语法还可以定义偏应用函数，一般教程里面都是分开来说这两个概念的，感觉其实都是一种语法形式，最主要的是编译器最后编出来的东西都是 FunctionN 类的实例。所谓的偏应用函数，是在调用一个函数的时候没有给出所有的参数，如：

def func(i:Int, j:Int):Int = i + jval func1 = func _val func2 = func(_, 99)

如上代码，可以所有参数都不给出，也可以只给出一个或者几个参数。对于 func1 形式定义的偏应用函数，如果程序中某处确认需要一个该函数类型的实例时，连 _ 都可以省略了，如：

def incr(i:Int) = i + 10 to 9 map incr    // 这里实际等同于 0 to 9 map {incr _}

注意：def 定义的函数是不可以直接作为第一类值使用的，但是转化为偏应用函数之后就可以了，其实此时它已经被一个 FunctionN 类的实例包裹起来了。如：

val incr1 = incr

会报编译错误：

error: missing arguments for method incr

但是写成：

val incr1 = incr _

是可以正常编译的。前面讲过这种情况也可以视情况省略 _ 占位符，如：

val incr2:Int=>Int = incr  //这里等同于 val incr2:Int=>Int = incr _

这样也是可以的。

• 函数闭包

闭包只有在函数中有自由变量时（也即函数中用到了此函数外定义的变量）才会产生。含有自由变量的函数被称为是开放的，通过绑定了自由变量就可以对函数进行关闭，编译器最终生成的函数实例中会有指向所绑定自由变量的引用。 如：

val base = 99def add(i:Int):Int = i + base

这里就会形成一个闭包，这时会将 base 变量绑定到该函数。同样，函数中对所绑定的自由变量的修改也可以被外界所感知，如：

var base = 99def add(i:Int):Int = {base -=1; i + base}

这样每一次调用函数 add，base 值都会被修改，可以用 Scala REPL 看下效果，这里就不详述了。