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Scala基础教程8 -- 高阶函数

程序员文章站 2022-06-14 18:56:35
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8 高阶函数

高阶函数将其他函数作为参数或作为结果返回函数。这是可能的,因为函数是Scala中的第一类值。这个术语在这一点上可能会有点混乱,我们对于将函数作为参数或返回函数的方法和函数使用短语“高阶函数”。
其中一个最常见的例子是map Scala中可用于集合的高阶函数。

val salaries = Seq(20000, 70000, 40000)
val doubleSalary = (x: Int) => x * 2
val newSalaries = salaries.map(doubleSalary) // List(40000, 140000, 80000)

doubleSalary是一个函数,它接受一个Int x,并返回x * 2。通常,箭头左侧的元组=>是参数列表,右侧表达式的值是返回的值。在第3行,该函数doubleSalary应用于工资列表中的每个元素。
要缩小代码,我们可以使函数匿名并将其作为参数直接传递给map:

val salaries = Seq(20000, 70000, 40000)
val newSalaries = salaries.map(x => x * 2) // List(40000, 140000, 80000)

注意x在上面的例子中如何不声明为Int。那是因为编译器可以根据函数映射的类型推断出类型。编写同一段代码的更为惯用的方法是:

val salaries = Seq(20000, 70000, 40000)
val newSalaries = salaries.map(_ * 2)

由于Scala编译器已经知道参数的类型(单个Int),因此您只需要提供函数的右侧。唯一需要注意的是,您需要使用_代替参数名称(它就是前面示例中的x)。

8.1 将方法强制转换为函数

也可以将方法作为参数传递给高阶函数,因为Scala编译器会将该方法强制转换为函数。

case class WeeklyWeatherForecast(temperatures: Seq[Double]) {
  private def convertCtoF(temp: Double) = temp * 1.8 + 32
def forecastInFahrenheit: Seq[Double] = temperatures.map(convertCtoF) // <-- passing the method convertCtoF
}

这里将方法convertCtoF传递给forecastInFahrenheit。这是可能的,因为编译器强制convertCtoF执行该函数x => convertCtoF(x)(注意:x将是一个生成的名称,保证在其范围内是唯一的)。

8.2 接受函数的函数

使用高阶函数的一个原因是减少冗余代码。假设您想要一些可以通过各种因素提高某人工资的方法。如果不创建高阶函数,它可能看起来像这样:

object SalaryRaiser {
  def smallPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
    salaries.map(salary => salary * 1.1)
  def greatPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
    salaries.map(salary => salary * math.log(salary))
  def hugePromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
    salaries.map(salary => salary * salary)
}

请注意三种方法中的每一种方法如何仅因乘法因子而异。为简化起见,您可以将重复的代码提取到更高阶的函数中,如下所示:

object SalaryRaiser {
  private def promotion(salaries: List[Double], promotionFunction: Double => Double): List[Double] =
    salaries.map(promotionFunction)
  def smallPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
    promotion(salaries, salary => salary * 1.1)
  def bigPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
    promotion(salaries, salary => salary * math.log(salary))
  def hugePromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
    promotion(salaries, salary => salary * salary)
}

新方法promotion采用工资加上类型函数Double => Double (即采用Double并返回Double的函数)并返回结果。

8.3 返回函数的函数

在某些情况下,您要生成一个函数。这是一个返回函数的方法示例。

def urlBuilder(ssl: Boolean, domainName: String): (String, String) => String = {
  val schema = if (ssl) "https://" else "http://"
  (endpoint: String, query: String) => s"$schema$domainName/$endpoint?$query"
}

val domainName = "www.example.com"
def getURL = urlBuilder(ssl=true, domainName)
val endpoint = "users"
val query = "id=1"
val url = getURL(endpoint, query) 
// "https://www.example.com/users?id=1": String

注意urlBuilder的返回类型(String, String) => String。这意味着返回的匿名函数需要两个字符串并返回一个String。在这种情况下,返回的匿名函数是

(endpoint: String, query: String) => 
s"https://www.example.com/$endpoint?$query"
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