scala是什么编程语言很多人对这个问题比较感兴趣,下面让我们一起来看scala是什么类型的编程语言吧,希望可以帮助到你。
Scala是一门多范式语言,一般常用的范式有:命令式 和 函数式,由于Scala是一门多范式语言,所以通俗来说我们可以说Scala是一门命令式编程语言同时也是函数式编程语言。
命令式:命令式是植根于冯·诺依曼体系的,一个命令式程序就是一个冯·诺依曼机的指令序列,给机器提供一条又一条的命令序列让其原封不动的执行。通俗来说就是按照指令顺序一步一步执行。
函数式:又称泛函编程,它将计算机的计算视为数据中的函数计算。函数式编程最重要的基础是λ(lambda)演算,λ演算对函数式编程语言有着巨大的影响。典型的函数式语言包括Erlang和Lisp等。
为什么要用函数式:
目前来说CPU的性能发展大体上是在同等面积上集成更多的晶体管等集成电路,随着纳米技术的不断提高,CPU能够集成的计算单元也越来越多,但终归是有上限的。所以在之后,单核的发展逐渐走向了多核的发展,以简燃丛多核来达到段卖性能的提升。
目前计算机的CPU基本上都是多核CPU,在使用命令式编程的时候就设涉及到多线程之间的状态共享,需要锁机制实现并发的控制,而锁机制虽然保证了安全性,但是却对性能来说是一个阻碍。
而函数式编程不会再多个线程之间共享状态,不需要用锁机制,可以更好的并行处理,充分利用多核CPU的并行处理能力。
如,电信行业多数使用Erlang来进行开发,就是看中了函数式编程的并行处理能力。
Scala的特点
Scala是面向对象的:Scala是一个纯面向对象语言,在某种意义上来讲所有数值都是对象。对象的类型和行为是由class和trait来描述的。Class的抽象可由子类化和一种灵活的基于mixin的组合机制(它可作为多重继承的简单替代方案)来扩展。
Scala是函数式的: Scala还是一个函数式语言,在某种意义上来讲所有函数都拦樱是数值。Scala为定义匿名函数提供了一种轻量级的语法,它支持高阶(higher- order)函数、允许函数嵌套、支持局部套用(currying)。Scala的case类及其内置支持的模式匹配模型代数类型在许多函数式编程语言中 都被使用。
Scala是静态类型的:Scala配备了一套富有表现力的类型系统,该抽象概念以一种安全的和一致的方式被使用。
Scala是可扩展的:Scala的设计承认了实践事实,领域特定应用开发通常需要领域特定语言扩展。Scala提供了一个独特的语言组合机制,这可以更加容易地以类库的形式增加新的语言结构:两者结合使用可方便地定义新语句,无需扩展语法,也无需使用类似宏的元编程工具。
任何方式可以被用作中缀(infix)或后缀(postfix)操作符
闭包按照所期望的类型(目标类型)自动地被构造
Scala可与Java和.NET进行互操作:Scala 设计时就考虑了与流行编程环境良好交互,如Java 2运行时环境(JRE)和 .NET框架(CLR)。特别是与主流面向对象语言,如Java和C#尽量无缝交互。Scala有像Java和C#一样的编译模型(独立编译,动态装载 类),允许访问成千上万的高质量类库。
1. 什么是Scala
Scala是一种面向对象的编程语言,同时也是一种函数式编程语言。它可以针对不同的应用场景,提供高效且灵活的解决方案,允许开发人员有效地开发高质量、高可伸缩性的应用程序。Scala最初是由EPFL(瑞士洛桑联邦理工学院)的Martin Odersky教授领导开发的,并于2004年首次发布。
2. Scala的功能
Scala有许多强大的功能,使得它成为了一种很受欢迎的编程语言。比如:
2.1. 面向对象
Scala是一种真正的面向对象编程语言。与Java等语言一样,Scala支持封装、继承和多态等OOP特性。但与Java不同的是,Scala还支持抽象类型、混入(mixin)等特性,这些特性可以更好地支持某些编程场景。
2.2. 函数式编程
Scala是一种真正的函数式编程语言。Scala从语言层面开始支持高阶函数、匿名函数和闭包等概念。这使得Scala不仅适用于传统的面向对象编程,还可以用于编写函数式编程。
2.3. 并发编程
Scala拥有强大的并发编程特性。Scala中的Future和Promise等概念可以轻松处理异步编程的问题。此外,Scala还支持actor等概念,这使得编写并发程序更加容易。
3. Scala的优势
Scala有许多优势,使羡郑得它在某些情况下优于其他编程语言:
3.1. 灵活性
Scala具有很高的灵活性,可以很好地适应各种应用场景。Scala既可以采用函数式编程,也可以采用面向对象编程。Scala的语法也比Java更加简洁,可以提高开发效率。
3.2. 效率
Scala的代码可以很好地运行在JVM上,这意味着Scala程序可以利用Java所拥有的广泛的库和生态系统。此外,Scala还可以与Java无缝集成,这使得开发者可以同时使用Scala和Java,充分利用各自的优势。
3.3. 易于并发编程
Scala拥有良好的并发编程支持。Scala的actor模型可以轻松处理并发编程问题。此外,Scala还有内建的线程池,可以轻松地创建并发程序。
4. 使用Scala的例子
4.1. Akka
Akka是一个基于Scala编写的并发编程框架,它使用兄隐颂actor模型来处理并发问携搭题。使用Akka,可以很容易地编写高可伸缩性的应用程序。
4.2. Spark
Spark是一个开源的大数据处理框架,使用Scala作为其首选编程语言。Spark使用Scala的函数式编程特性来进行并行计算,可以很好地处理大规模数据处理问题。
4.3. Play Framework
Play Framework是一个Web应用框架,使用Scala作为其首选编程语言。Play框架利用Scala的语言特性(比如函数式编程)来提高开发效率和代码质量,可以很好地处理高并发请求和大流量请求。
4.4. Finagle
Finagle是一个基于Scala编写的RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)框架。它使用函数式编程以及actor模型来处理并发问题,可用于编写高效、可扩展的分布式系统。
在这些例子中,Scala的各种功能和优势得到了充分展现,说明Scala是一种非常有用的编程语言,可以用于许多不同的应用场景。
Scala提供了几乎你能想到的所有编程语言特性:
快速实验: 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岩前,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,更灵活滚冲和更有创意。(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粗备清存在的非常庞大且稳定的Java类库,比如小巧好用的apache.common.*, 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。
此图只说明了Scala高阶函数的优势,Java 8已经拥有部分函数式的能力。
orders.flatMap(o -> o.products)
函数式编程或称函数程序设计,又称泛函编程,是一种编程范型,它将电脑运算视为数学上的函数计算斗物仿,并且避免使用程序状态以及易变对象。函数编程语言最重要的基础是λ演算(lambda calculus)。而且λ演算的函数可以接受函数当作输入(引数)和输出(传出值)。
比起命令式编程,函数式编程更加强调程序执行的结果而非执行的过程,倡导利用若干简单的执行单元让计算结果不断渐进,逐层推导复杂的运算,而不是设计一个复杂的执行过程。
面向对象程序设计是一种程序设计范型,同时也是一种程序开发的方法。对象指的是类的实例。它将对象作为程序的基本单元,将程序和数据封装其中,以提高软件的重用性、灵活性和扩展性。
目前已经被证实的是,面向对象程序设计推广了程序的灵活性和可维护性,并且在大型项目设计中广为应用。 此外,支持者声称面向对象程序设计要空纤比以往的做法更加便于学习,因为它能够让人们更简单地设计并维护蚂晌程序,使得程序更加便于分析、设计、理解。反对者在某些领域对此予以否认。
当我们提到面向对象的时候,它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。
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