[翻译]Scala—Java的避难所：第一部分：main(String[])

　　你可能已经使用JAVA若干年了,或许JAVA是你接触编程来的第一门编程语言,或许是作为比C++更好的一个选择.不管怎么样,你已经适应了JAVA,并了解她的外观与内在,能够体会它的喜怒与哀乐(原文:You’re comfortable with Java, you know its ins and outs, its moods).她就像你相处多年的女朋友,或许刚相识时那种激情已经不再,但你已经熟悉怎样才能让她开心.简单的说,如果你是一位工匠,则JAVA就是你干活的工具.
　　然而,你和JAVA的蜜月期过去了,你在编程语言的选择上更加务实了.只要有足够的理由,你就可以毫不犹豫去尝试一种新的语言,但JAVA还没有足够的缺陷让你下定决心离开她.此时,你听说了一个叫做Ruby的东东,它的简洁优雅以及巨大的威力给你留下深刻的印象.但你并不是那么确定去使用一个脚步语言来构建你的企业应用.动态类型以及TextMate确实都不错,但对于现实世界,你需要一个更坚实的支柱.作为一个实用主义者,你仍然坚持使用JAVA.
　　这时,好消息传来了.一门新的编程语言登上了舞台并在开发者的世界引起了一场风暴.Scala貌似具有你对一门编程语言所期待一切: 静态类型,编译为字节码,简洁且富有表现力的语法.你可能已经被它的一些例子给深深吸引了.它看起来和JAVA非常相似,但是剔除了JAVA中冗余的语法结构.Scala没有分号,没有public static void的方法修饰词,并且具有静态类型推断机制.
　　现在剩下的唯一问题就是你应该从何开始.你也许尝试过去Scala的网站查看相关知识,但是..这一切看起来是那么的函数化:Lamdas,high-order functions,immutable state,recursion out the wazoo.突然让人感到前途未卜.
　　但是,JavaEE的难民们,不必担心.Scala确实是一门函数式的编程语言,但它同样也是命令式的和面向对象的.也就是说,除了书写那种晦涩难懂的函数式代码(原文: It means that you don’t have to write code with the sole purpose of pleasing Haskell Curry. ),你还有其它的选择.你可以书写可读性很强的代码,以便你一个星期之后还能看懂它.将你的代码给你那些只使用JAVA的同事看,他们甚至也能看懂它.只需要一个正确的引导,你就可以使用Scala来构建你的的JAVA应用.

导读:
　　如果符合上面所说的,那么这个Scala系列就是为你而准备的.我已经阅读过大量有关Scala的文章以及入门材料(如果你更喜欢函数式的编程,我强烈推荐你去看Alex Blewitt写的系列文章),但很少有文章是为了使JAVA开发比较轻松的转变到Scala来的.我个人缺乏FP(函数式编程)的经验,因此我肯定不会在文章中介绍如何将Scheme代码移植到Scala.该系列文章着重于类比Scala与JAVA,并说明为什么Scala比JAVA更好.

起步:

object HelloWorld extends Application{
    println("Hello, World!")
}

　　没有什么比用代码来获得知识更直接了,注意到上面的代码没有使用分号.当然,如果你愿意还是可以像在JAVA中一样使用它.但除非你想在同一行中书写多个语句,否则分号不是必须的.这个代码示例含义非常清楚,想必你已经看明白了它的功能.没错,就是向标准控制台输出一行"Hello, World!".你可以将这些代码保存到一个后缀名为scala的文件中,然后使用scala编译器编译它,编译的结果是一个单独的class文件(译者注:这里原文似乎有错,我编译后事实上生成了两个class文件).你可以像运行普通java文件那样使用java解释器来运行它,不过你需要注意一下classpath.最直接的方法是使用scala命令:


　　注意到"hello.scala"文件名没有?Scala并不像Java一样强制你在定义public class时,必须保存在文件名与类名相同的文件中.事实上Scala允许你像C++或Ruby一样,在同一个文件中你想定义多少class都可以.但我们最好还是遵循Java的命名规则,因此作为一个具有良好习惯的程序员,我们应该将上面的代码保存为"HelloWorld.scala".

编辑器:
　　在刚开始接触Scala,选择一个正确的编辑器是个关键.就像你在使用Java中所了解的那样,IDE非常有用.但作为一门新生的编程语言,Scala目前还没有很好的IDE支持,不过这只是时间问题.在目前,你只有非常有限的选择:
(译者注:我使用的是UltraEdit,自己配置一下,能够自动缩进与语法高亮以及编译运行,凑合着用了)
　　上面列的是几个主要的选项,更完整的列表可以去Scala安装目录下的misc/scala-tool-support/文件夹下查看.我个人推荐使用jEidt或者TextMate;如果你有冒险精神,可以去尝试Eclipse上的几个插件.Eclipse上的插件具有通常IDE所具有的一些功能(至少Beta版是这样),譬如语义高亮,代码自动完成,etc.但根据我的经验,这些插件都不够稳定以至于难以使用.Scala是一门比Java简洁多的语言,它对IDE的依赖性比Java小得多,因此这些都不是本质问题,你可以照样做的很好.

　　再来一个例子

object HelloWorld2{
    def main(args:Array[String]) = {
       var greeting =""
       for(i <- 0 until args.length){
           greeting += (args(i) + " ")        
       }
       if(args.length > 0) greeting =greeting.substring(0, greeting.length -1 )
       
       println(greeting)
    }
}

(译者注: 可能有读者会奇怪greeting += (args(i) + " ")这段代码为什么要用括号,注意,虽然与习惯不同,但这里的括号是必须的.因为在Scala里面,运算符的优先级由运算符第一个字符代表的运算符的优先级确定.就是说"+="的优先级与"+"的优先级一样,然后..自己想吧:-).BTW,Scala里的运算符也是方法&对象..)
　　将它保存到HelloWorld2.scala,并使用如下命令编译运行:

　　这次我们使用了不同的方式,通过命令行向程序传递参数,其运行的结果同样是在控制台输出"Hello, World".这个程序比上一个复杂一些,首先定义了一个String类型的变量greeting,然后遍历一个数组,最后对String进行适当的处理(Scala专家肯定会建议使用Array#deepMkString(String)(类似于Ruby中的Array::join方法),这样确实没错.但我这里主要是为了介绍一些语言上的知识,而不是API的使用).

　　首先应该注意的是,这里我们定义了一个main方法.在第一个例子中,我们仅仅继承了Application类,然后把其它的都交给默认构造函数来做.这样很好很简洁,但有两个问题:第一,我们没有办法向程序传递命令行参数;第二,对Scala新手来说,这样看起来有点魔幻.我将在后面的文章中揭开第一个例子中背后的把戏,现在你记住它就是了.
　　这个例子中的main方法是不是已经让你联想到了JAVA中的 public static void main?没错,Scala中的main就对应Java中的 public static void main.根据这个信息,有经验的程序员就可以通过思考知道更多关于Scala的知识.
　　一开始,你可能有这样的结论:Scala中的方法隐含就是public的.这基本正确,Scala中的方法默认为public,这意味着Scala中没有public方法修饰词(private与protected都有定义).更进一步的,你会猜测:Scala中的方法默认为static的.然而,这次你的猜想不完全正确.
　　Scala并没有真正意义上的static属性.你越早认识到这一点,你就越容易理解这门语言.作为替代,Scala有专门的语法让你实现与使用sigleton模式(这正是object的含义).我们实际上声明了一个具有实例方法main(译者注:注意,这个main方法并不是static的)的单实例类(singleton class).我将会在以后详细说明这一点,目前你可以认为object就是一个只具有静态方法的类.(译者注:这个描述不甚准确).
　　仔细的观察这个例子,我们还可以得到Scala中数组的语法,以及如何显式的指明一个变量的类型.让我们仔细研究一下声明main方法的这行代码:

def main(args:Array[String]) = {

　　这儿,args是一个Array[String]类型的方法参数.也就是说,args是一个String数组.在Scala中,Array是一个具有类型参数指明其元素类型的类(一个真正的类,而不是JAVA中那样).与之对等的JAVA语法应该类似与下面这样子(假设Java中也有一个Array类):

public static void main(Array<String> args)

　　在Scala中,使用variable:Type的语法来指明变量类型.因此,如果我们想显式声明一个Int类型的变量,应该通过如下方式

var myInteger:Int

　　在例子中,我们实际上声明了一个String类型的变量greeting.然而,得益于Scala中的类型推断机制,我们并没有显式指明变量的类型.下面两种方式在语义上是等价的:

var greeting =""

var greeting:String =""

　　在第一种方式中,我们显然知道greeting是一个String,Scala编译器也能够推断出这一点.这两个变量都是静态类型检查的,只不过第一种方式可以少写7个字符:-)
细心的读者可能还注意到了,例子中的main方法并没有指明返回类型.这是因为Scala同样可以推断出来.如果我们想显式的指明这点,可以像下面这样:

def main(args:Array[String]):Unit = {

　　如前面一样,类型在方法名之后,并用冒号隔开.顺便提一下,Unit是Scala中的一个类型,它表示"我不关心返回的究竟是什么东东"(原文:I-really-don't-care-what-I-return),你可以把它想象为JAVA中void类型与对象的混合物(译者注:但Unit不是void,而是一个实实在在的类,也就是说Unit类型的方法会返回一个Unit对象).

数组的遍历:

var greeting =""
for(i <- 0 until args.length) {
    greeting += (args(i) + " ")
}

(译者注: 目前Scala中这种方式遍历的性能相对低下,速度大概是JAVA中对应for的1/60.这个其实也不会造成太大的影响,因为耗时一般不在于for循环本身,而是循环体内的操作.更何况在Scala中用for的机会不多,有更多简单实用的方式去实现同样的操作)

　　这段代码比刚才那段稍微复杂点.我们一开始声明了一个String类型的变量greeting,然后使用了一个在Scala中不常用的for循环,这里有一些隐含的类型推断.有Ruby经验的知道在Ruby中的等价形式:

for i in 0..(args.size - 1)
  greeting += args[i] + " "
end

　　问题的关键在于,Scala的for循环语句需要一个Range对象,而这个Range对象是由RichInt的until方法建立的.我们可以把上面的代码分开写:

val range =0.until(args.length)
for(i <- range) {

　　注意,这里使用"val"而不是"var"声明变量.使用val,就如java中final的语义,指明range是一个常量.
　　在Scala中,我们可以通过多种不同的形式调用方法.在这个例子中,我们看到了"value methodName param"与"value.methodName(param)"这两种形式的语法是等价的.另外一个很重要的事情是,until方法是RichInt具有的,Int并没有该方法.这里存在一个隐式类型转换,将Int类型的0转换为scala.runtime.RichInt的一个实例.这里不去深究这个类型转换是怎样进行的,我们关心的是RichInt类确实有一个返回Rangle对象的until方法.
因此,事实上这段代码与JAVA中的下列代码在逻辑上是等价的:

for (int i = 0; i < args.length; i++) {

　　只不过在JAVA中是显式的遍历整个区间,而Scala中使用了一个Range对象.
可能你还注意到了,循环体中访问数组args元素使用的是圆括号"()",而不是我们习惯的方括号"[]".

更好的遍历方式:
　　在JAVA 5中引入了一个foreach的语法,像下面这样:

for(String arg: args) {
    greeting += arg + " ";
}

　　这样更简洁明了.Scala中使用高阶函数(使用函数做参数的函数)实现类似的功能:

args.foreach {arg =>
    greeting += (arg + " ")
}

　　我们可以看到,Array类有一个foreach方法,这个方法将一个函数作为参数.foreach方法将会对Array里的每一个元素调用一次这个函数,并在调用的时候将这个元素作为函数参数传递给函数.这里参数arg没有指明类型,但由于我们是对一个String数组遍历,编译器能推断出它的类型是String.我们已经提到过,Scala中调用方法有多钟不同的方式.这里我们就省略了圆括号"()",同样我们也可以写成:

args.foreach(arg => {
  greeting += (arg + " ")
})

　　Scala中我们可以使用更加简洁的书写方式:

args.foreach(arg => greeting +=(arg + " "))

　　不错吧,现在我们将整个例子重写成:

object HelloWorld2 {
  def main(args:Array[String]) = {
    var greeting = ""
    args.foreach(arg => greeting += (arg + " "))
    if (args.length > 0) greeting = greeting.substring(0, greeting.length - 1)
 
    println(greeting)
  }
}

Scala的内置类型:
　　因为Scala是基于JVM的,因此它从JAVA那儿继承了大量的API.这意味这你能够与JAVA交互使用.并且,你所写的Scala代码事实上使用的就是Java API.比如上面的HelloWorld2中我们使用了一个字符串变量greeting,这个变量事实上就是Java中的String类型.再比如,当你在Scala中声明一个整数类型(Int),编译器会自动将它转换为Java的基本类型int.
　　Scala还内置了一些隐式类型转换,当需要的时候编译器会自动进行(就像例子中的Int到RichInt类型的转换).比如在Scala中将Array[String]类型传递给需要String[]类型参数的函数时,隐式类型转换就会发生.甚至Scala中的类型参数可以和Java中的泛型相互转化.简单的说,Scala就是一个披着不同语法外衣的Java.

结束
　　Scala不需要复杂高深的理论或学术知识.一个普通的开发者就可以在下一个企业WEB应用里面使用它.它具有JAVA所缺乏的简洁明了的语法,并且保留了JAVA的高效与可靠性.

译者注:本文中的HelloWorld2还有一下一些版本

object HelloWorld{
	def main(args: Array[String]) {
		println(args.mkString(" "))
	}
}

object HelloWorld{
	def main(args: Array[String]) {
		println(args.reduceLeft((a:String,b:String)=>a+" "+b))
	}
}

object HelloWorld{
	def main(args: Array[String]) {
		println(args.reduceLeft[String](_+" "+_))
	}
}

考虑到这篇文章中使用的例子不是那么有吸引力,我摘一个引自 Scala官方网的例子:快速排序(这个例子其实也不怎么好,主要体现的是Scala中函数式编程的能力).

首先是用Scala语言写的Java风格的快速排序的代码

def sort(xs: Array[Int]) {
  def swap(i: Int, j: Int) {
    val t = xs(i); xs(i) = xs(j); xs(j) = t
  }
  def sort1(l: Int, r: Int) {
  val pivot = xs((l + r) / 2)
  var i = l; var j = r
  while (i <= j) {
    while (xs(i) < pivot) i += 1
    while (xs(j) > pivot) j -=1
    if (i <= j) {
      swap(i, j)
      i += 1
      j -= 1
    }
  }
  if (l < j) sort1(l, j)
  if (j < r) sort1(i, r)
  }
  sort1(0, xs.length 1)
}

然后是函数式风格的代码:

def sort(xs: Array[Int]): Array[Int] =
  if (xs.length <= 1) xs
  else {
    val pivot = xs(xs.length / 2)
    Array.concat(
      sort(xs filter (pivot >)),
      xs filter (pivot ==),
      sort(xs filter (pivot <)))
  }

这还是头一次遇到在jedit的modes里都找不到对应highlight模式的语言。

当大家都在努力考虑动态语言的时候，static的还有人继续，而且说的很完美，我应该说这是一种个性还是一种落后？
一个C++编译器的作者搞了个D语言，而且疯狂改写！吸收了很多风格，很多想法
等它开始稳定下来的时候，其他语言就没有什么生存的意义了（夸张了点）

呵呵，说来也巧，
也是因为你在我那个说Erlang的贴子中提起过Scala，现在我装好Scala啦，文档都差不多下齐啦。

scalac的编译速度在我的机器上感觉总比Javac慢。(就连个简单的Hello，World也是如此)

看了3个下午，过些天再来发表详细的看法，
Scala初步给我的感觉可以引用下面的文章中的一句话：“the syntax makes me want to hurl”
http://www.jroller.com/RickHigh/entry/thanks_zed_btw_syntax_matters



比较而言，我还是更期待2009年见到Java中增加的Closures（成败在此一举)

http://mail.openjdk.java.net/pipermail/challenge-discuss/2008-February/000047.html

http://www.javac.info/closures-v05.html

看了你提到的那篇文章，感觉作者有点愤青-_- 我也很期待java7的闭包，只希望不要弄的像java5中的泛型一样鸡肋

谁有本事不用Java干大项目，俺就相信谁　！　Java不仅仅是编程语言，VB那样的语言仍然那么流行，能说说为什么吗？　再说换一种语言又如何呢？等新语言成熟之后，一个月左右就可以搞定了。开发需要的丰富的类库，而不是语言本身。

嚴重贊同樓上的話
編程語言在整個編程開發過程中，它只是一個工具
工具而已，我相信這裡大部分都是使用工具的人
而不是那種設計工具的
所以我們才不管你的工具如何，我們要的是效果
管你叫C還是D

想想C --> C＋＋ --> Java --> C# 为什么都一度成了主流，
人都有惰性、还喜欢先入为主。

今天又看了大半天的Scala文档(Scala By Example)，看着看着真的想“吐血”!
虽说Scala跟java整合的很好，当它的语法复杂度都快逼近C＋＋啦，
数组的[]、()这种使用风格对Java程序员来说很别扭，
类似println(df format now)这种用空格代替代句号跟括号的简化风格要是前面还有其他用逗号隔开的参数时也挺恶心的。
Scala就是一个大杂烩再参杂自己一些独特的语法。
名义上说比Java简洁，但要是搞Java的人你要他一开始就看Scala By Example也许也会像那篇文章的“愤青”一样。

Scala的函数式风格像极了ML语言，
Java语言去掉了C＋＋中的运算符重载，现在Scala又把它捡回来啦，
呵呵，历史总是想重演一下。