Scala 3 入门：第一个 Scala 程序

背景

Scala 是一门兼具面向对象和函数式编程特性的语言，运行在 JVM 上。学习 Scala 是为了理解函数式编程范式，以及后续学习 Spark（Scala 是 Spark 的原生语言）。

为什么学 Scala

• Spark 原生语言：Spark 的 DataFrame/Dataset API 用 Scala 编写最自然
• 函数式编程思维：不可变数据结构、高阶函数、模式匹配——这些概念对写出高质量 Java 代码也有帮助
• 类型系统强大：Scala 3 比 Scala 2 的类型系统更简洁，学习曲线更平缓
• JVM 生态：可以和 Java 库无缝互操作

Scala 3 新语法

Scala 3（Dotty）相比 Scala 2 有显著变化，语法更简洁：

// Scala 2 风格
def add(x: Int, y: Int): Int = {
  return x + y
}

// Scala 3 风格（花括号变缩进，return 可省略）
def add(x: Int, y: Int): Int = x + y

// 更简短的写法（类型推断）
def add(x: Int, y: Int) = x + y

基本语法对比（Java vs Scala）

// 1. 变量定义
val x = 5          // 不可变（final），推荐使用
var y = "hello"    // 可变

// 2. 函数是一等公民
val square = (x: Int) => x * x  // 匿名函数
List(1,2,3).map(square)         // 高阶函数

// 3. 模式匹配（取代 switch）
def describe(x: Any): String = x match {
  case 1        => "one"
  case "hello"  => "greeting"
  case _        => "something else"
}

// 4. 样例类（case class）
// 自动生成 equals、hashCode、toString、copy
case class User(name: String, age: Int)
val user = User("Alice", 30)
val older = user.copy(age = 35)  // 不可变修改

与 Java 的互操作

Scala 可以直接调用 Java 库：

import java.util.ArrayList

val list = new ArrayList[String]()
list.add("hello")
list.add("world")

反过来，Java 也可以调用 Scala 类（前提是编译后的 class 文件在 classpath 上）。

函数式编程核心概念

不可变性： 默认 val（不可变引用），所有集合默认不可变。修改返回新集合，原集合不变。

val nums = List(1, 2, 3)
val doubled = nums.map(_ * 2)  // nums 不变，doubled = List(2, 4, 6)

高阶函数： 函数可以作为参数传递

def processNumbers(nums: List[Int], f: Int => Int): List[Int] =
  nums.map(f)

processNumbers(List(1,2,3), _ * 3)  // List(3, 6, 9)

总结

Scala 的学习重点不是语法细节，而是函数式编程思维。理解了 map/flatMap/filter/fold 这些高阶函数的用法，再看 Spark 的 transformation/action 就一目了然。Scala 3 的语法比 Scala 2 友好很多，入门门槛已经大幅降低。