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IDEA常用快捷键的使用及Scala交互式命令行的使用。 1.1 Scala简介 Scala语言（Scalable Lanaguage）是集面向对象编程思想与函数式编程思想于一身的通用编程语言，由Martin Odersky教授及其领导的瑞士洛桑联邦高等理工学院程序方法实验室团队于2001年发明，然后于2004年对外发布，起初只能在Java虚拟机（JVM）上运行，随后团队又将Scala语言扩展到.Net平台上。目前Scala语言在.Net平台上运行仍然不够稳定，主要原因是Scala大量重用了Java语言提供的库，在.Net平台上使用时会存在不少问题，本书后续章节如果没有特别指出，描述的内容全部都是基于JVM平台的。 Scala语言在创立之初，并没有引起太多的关注，随着Apache Spark、Apache Kafka及Apache Gearpump等大数据处理框架的出现及爆发式增长，Scala语言在大数据处理、分布式计算等领域受到广泛关注。虽然这些大数据框架提供了多语言编程接口，但毕竟Scala语言是这些框架的原生开发语言，特别是对于那些想学习这些框架内核原理的工程师们来说，Scala语言已经成为大数据工程师们必备的编程语言之一。 为什么Apache Spark、Apache Kafka及Gearpump等大数据处理框架要使用Scala语言作为其原生开发语言呢？这是因为Scala语言具有以下特点。 （1）能够无缝集成Java语言：Scala语言能够与Java良好地进行互操作，事实上Scala语言可以看作是Java ，它完全兼容Java语言同时又提供了很多新特性。 （2）纯面向对象编程语言：Scala语言具有统一的对象模型，所有的值都是对象，而所有的操作都由消息发送完成。 （3）函数式编程语言：Scala语言也是函数式编程语言，提供了高阶函数（Higher-order functions） 、闭包（Closures） 、模式匹配（Pattern matching） 、单一赋值（Single assignment ） 、延迟计算（Lazy evaluation） 、类型推导（Type inference ）及尾部调用优化（Tail call optimization） 等多种语法功能。 由于Scala语言的这些特点，与Java语言编写的代码相比，Scala的代码量要少很多。 1.2 Scala开发环境搭建 1.2.1 软件准备 Scala开发环境所需的软件如表1-1所示。 表1-1 Scala开发软件需求 软件名称 版本 用途与下载地址 JDK 1.7.0_79 Java语言的开发工具包，下载地址： http:www.oracle.comtechnetworkjavajavasedownloadsjdk7-downloads-1880260.html （续表） 软件名称 版本 用途与下载地址 Scala SDK 2.10.4 Scala语言的开发工具包，下载地址： http:www.scala-lang.orgdownload2.10.4.html IntelliJ IDEA 15.0.4 集成开发环境，用于进行Scala大型项目开发，下载地址： http:www.jetbrains.comideadownload 1.2.2 JDK的安装与配置 运行jdk1.7.0_79.msi后，可以看到图1-1所示的界面。 图1-1 JDK安装启动界面 单击下一步按钮，可以看到图1-2所示的界面，开发工具和源代码都选择安装，然后将安装目录设置为C:\Java。 图1-2 定制安装界面 完成后单击下一步按钮，JDK会自动完成安装，完成后会弹出安装JRE提示，同样将其安装在C:\Java目录下即可。 配置环境变量，右键单击计算机，选择属性，如图1-3所示。 图1-3 系统配置页面 在控制面板主页单击高级系统设置，进入系统属性对话框，如图1-4所示。 图1-4 系统属性对话框 在高级选项卡中单击环境变量，进入环境变量配置对话框，在系统变量中单击新建，设置变量名为JAVA_HOME，设置变量值为C:\Java\jdk1.7.0_79，然后单击确定按钮完成设置。 图1-5 设置JAVA_HOME环境变量 在系统变量中查找名称为Path的环境变量，单击编辑，在变量中添加;%JAVA_HOME%\bin，然后单击确定按钮，如图1-6所示。 图1-6 添加bin目录到环境变量Path中 最后在系统变量中，单击新建按钮，设置变量名为CLASS_PATH、变量值为.;%JAVA_HOME%\lib，再单击确定按钮，至此完成了整个JDK的安装与配置。打开DOS，输入java version命令，可以看到图1-7所示的输出结果，则说明JDK安装成功。 图1-7 java version命令输出结果 1.2.3 Scala SDK的安装与配置 单击运行scala-2.10.4.msi，出现如图1-8所示的安装启动界面。 图1-8 Scala安装启动界面 单击next按钮，选择同意接受其License Agreement条款并单击next按钮，进入图1-9所示的Scala安装定制界面，选择安装所有的组件并设置安装目录为C:\scala。 图1-9 Scala安装定制界面 单击next按钮，再单击install按钮，程序自动完成安装并将bin目录添加到系统环境变量中。打开DOS，输入scala version命令，如果有图1-10所示的输出结果，则表示Scala安装成功。 图1-10 scala version命令输出结果 1.2.4 Intellij IDEA的安装与配置 Intellij IDEA 15.0.4 社区版直接按默认条件安装即可，该版本的Intellij IDEA已经内置了Scala插件无需再手动安装。为方便后期讲解，这里先对Intellij IDEA整体界面[ ]进行完整的介绍，如图1-11所示。 1. 菜单和工具栏（Menus and toolbars）：包含项目需要使用的大多数命令。 2. 导航栏（Navigation bar）：显示当前项目及正在编辑的文件。 3. 状态栏（The status bar）：显式项目、整个开发环境的状态，输出关于项目的警告及其他消息。 4. 编辑器（Editor）：用于创建和修改代码。 5. 工具窗口（Tool windows）：具备多种功能，包括查看项目的文件结构、编译执行程序等。 6. 左边界（Left gutter）：用于设置代码断点、显示代码行号等。 7. 右边界（Right gutter）：用于监测代码质量，包括显式代码出错、警告等信息，右上角会显示整个文件代码的质量情况。 图1-11 Intellij IDEA整体布局 对于开发人员来说，最喜爱的使用风格是Darcula，在File | Settings | Appearance Behaviour | Appearance中进行设置，如图1-12所示，将Theme设置为Darcula即可。 图1-12 设置Intellij IDEA 主题风格 不过，在正式使用Intellij IDEA进行Scala开发之前，需要查检Scala插件是否正常。启动Intellij IDEA，然后单击File-Setting，选择plugins，输入Scala可以查看Scala插件是否已经安装，如图1-13所示。如果你的Intellij IDEA版本没有自带Scala插件，则可以在此进行安装。 图1-13 查看Intellij IDEA 15.0.4中的Scala插件 1.3 Scala Hello World 1.3.1 创建Scala Project 选择File | New| Project，就可以看到New Project界面，如图1-14所示，在左侧工程类型栏选择Scala，右边也选择Scala， 图1-14 New Project界面 然后单击Next按钮，进入工程配置页面，如图1-15所示。 图1-15 Scala工程配置页面 选择项目存放位置Project Location，输入项目名称，指定前面JDK安装目录设置Project SDK，指定前面Scala SDK安装目录设置Scala SDK，然后单击Finish按钮完成项目的创建，如图1-15所示。 图1-16 ScalaChapter01项目结构 1.3.2 配置项目代码目录结构 通过File|Project Structre打开项目配置页面，如图1-17所示。 图1-17 Project Struture页面 在Projet Settings中有Project、Modules、Libraries、Facets及Artifacts 5项内容。Project用于设置Project SDK、编译输出文件目录等；Modules用于将大型工程分成多个模块，模块相互之间可能有依赖关系，各模块有自己的代码、单元测试代码、资源及脚本等；Libraries用于配置项目的依赖包；Facets用于提供特定框架如Web、Spring、Persistence的代码帮助，一般由IDE自动配置；Artifacts为工程生成的输出文件，可以是Java archive（JAR）、Web Application Archive（WAR）及Enterprise Archive（EAR）等，如果实际中使用了Maven等构建工具，则不需要手动配置，否则需要在此手动配置输出。 在Modules中，将项目代码目录结构配置为图1-18所示，源代码目录与测试代码分开放，Java代码放在java源文件中，Scala代码放在Scala源文件中。 图1-18 项目代码目录结构 1.3.3 创建应用程序对象 单击srcmainscala文件夹，右键|New|Scala Class，如图1-19所示。 图1-19 创建Scala Class 打开Create New Scala Class对话框，如图1-20所示，在Name中输入HelloWorld，在Kind中选择Object。 图1-20 Create New Scala Class对话框 完成后单击OK，这样便创建好了object HelloWorld，如图1-21所示。 图1-21 object HelloWorld 在编辑框内输入下列代码： def mainargs: Array[String] { println"Hello Scala World!" } 完整代码如图1-22所示。 图1-22 Scala HelloWorld 完整代码 1.3.4 运行代码 通过快捷键Ctrl Shift F10或在代码编辑器中右键选择Run HelloWorld，如图1-23所示。 图1-23 运行HelloWorld代码 代码会先经过编译然后运行，运行结果如图1-24所示，运行过程中编译生成的字码文件会放置在out文件夹中。 图1-24 HelloWorld程序运行结果 1.4 Intellij IDEA常用快捷键 1.4.1 代码编辑类常用快捷键 表1-2给出的是代码编辑器中的常用快捷键，其中最为常用的有：Ctrl 、Ctrl Shift 、Ctrl F、Ctrl R、Alt Enter。 表1-2 代码编辑类常用快捷键 快捷键 作用 Ctrl Shift Up（上移） Ctrl Shift Down（下移） 移动选中的代码 Ctrl D 复制选中的代码 Ctrl Y 删除选中的代码 Ctrl 将选中的代码作为注释（未注释时）；删除选中代码注释（已注释时）。适用于注释语法 Ctrl Shift 将选中的代码作为注释（未注释时）；删除选中代码注释（已注释时）。适用于**注释语法 Ctrl F 在当前代码文件中查找 Ctrl R 在当前代码文件中查找并替换 Alt 左箭头 切换到前一Tab页打开的文件 Alt 右箭头 切换到后一Tab页打开的文件 Ctrl Alt T 使用if语句、for循环语句、while循环语句、try catch等语句包裹当前选中的代码 Alt Enter 代码快速修正 Ctrl ：使用注释符对选中的代码进行注释或删除注释，如果代码之前没有被注释，则会加上注释，如果代码已经被注释，则会删除注释。 Ctrl Shift ：使用**注释符对选中的代码进行注释或删除注释，如果代码之前没有被注释，则会加上注释，如果代码已经被注释，则会删除注释。 Ctrl F：用于在当前代码文件中查找，查找时可以选择是否区别大小写等，还可以使用正则表达式进行查找。 Ctrl R：用于在当前代码文件中查找并替换，同样也可以指定大小写，是否启用正则表达式，替换时可以选择逐个替换或全部替换。 Alt Enter：用于在代码出错时快速地给出修正提示，如使用的类没有引入时会弹出提示选项，供开发人员选择。 1.4.2 导航快捷键 表1-3给出了常用导航快捷键，其中最常用的是Ctrl N、Ctrl H。Ctrl N用于快速定位到相关类所在的代码文件，Ctrl H则用于显示类的继承关系结构。 表1-3 导航常用快捷键 快捷键 作用 Ctrl E 显示最近访问的文件 Ctrl N 导航到指定的类 Ctrl Shift N 导航到指定的文件或文件夹 Ctrl Shift Alt N 导航到指定的方法或成员变量 Ctrl H 显示类的继承关系 Shift Shift 在整个工程中包括资源文件、库文件等中查找 1.4.3 编译、运行及调试 表1-4中给出了在编译、运行及调试时常用的快捷键。 表1-4 编译、运行及调试常用快捷键 快捷键 作用 Ctrl F9 编译整个工程项目 Shift F10 运行当前代码文件 Shift F9 调试当前代码文件 Ctrl F8 设置断点 F7 Step into F8 Step out F9 恢复执行 Alt F8 表达式计算（Evaluate expression） 1.4.4 代码格式化 代码格式化常用快捷键，如表1-5所示。 表1-5 代码格式化常用快捷键 快捷键 作用 Ctrl Alt L 格式化代码 Ctrl Alt I 代码自动缩进 Ctrl Alt O 引入优化（例如删除未使用的引入） 1.5 交互式命令行使用 与Java语言相比，Scala提供了一个非常重要的语言学习工具，那就是REPL命令行（Read-Evaluate-Print-Loop Command），也称交互式命令行，它有点类似于Linux命令行，执行完程序后会立即显示程序运行结果，该工具对Scala语言学习者了解Scala语言特性大有裨益。本节将对3种常见的Scala语言交互式命令行进行介绍。 1.5.1 Scala内置交互式命令行 在Windows系统上，可以通过DOS命令行进入Scala SDK提供的Scala交互式命令行,直接在命令行上输入scala，然后回车便能进入Scala交互式命令行，如图1-25、图1-26所示。 图1-25 进入Scala交互式命令行界面 图1-26 进入REPL命令行 进入命令行之后，可以直接在命令行上输入要执行的命令，然后按回车键，便能看到程序的执行结果，如图1-27所示。 图1-27 REPL命令行程序运行结果 在REPL命令行中可以通过:help命令来获取帮助。 scala :help All commands can be abbreviated, e.g. :he instead of :help. Those marked with a * have more detailed help, e.g. :help imports. :cp path add a jar or directory to the classpath :help [command] print this summary or command-specific help :history [num] show the history optional num is commands to show :h? string search the history :imports [name name ...] show import history, identifying sources of names :implicits [-v] show the implicits in scope :javap path|class disassemble a file or class name :load path load and interpret a Scala file :paste enter paste mode: all input up to ctrl-D compiled tog ether :power enable power user mode :quit exit the interpreter :replay reset execution and replay all previous commands :reset reset the repl to its initial state, forgetting all s ession entries :sh command line run a shell command result is implicitly = List[Str ing] :silent disableenable automatic printing of results :type [-v] expr display the type of an expression without evaluating it :warnings show the suppressed warnings from the most recent lin e which had any 1.5.2 Scala Console交互式命令行 Scala SDK提供的REPL命令行虽然很强大，但美中不足的是，当编写的代码较复杂的时侯，不能够像在IDE里面那样给出相应的代码提示。为解决这一问题，Intellij IDEA中提供了Scala Console 交互式命令行。可以使用快捷键Ctrl Shift D或通过Tools|Run Scala Console（如图1-28所示）来运行Scala Console。 图1-28 Run Scala Console 运行成功后如图1-29所示。 图1-29 Scala Console运行界面 Scala Console最大的特点是在输入代码时，会给出相应的提示，如图1-30所示。 图1-30 Scala Console中的代码自动提示 代码输入完成后，按Ctrl Enter键便会执行输入的代码并给出结果，如图1-31所示。 Scala Console还有一个特点，就是可以回车换行，编写多个程序语句一起执行，而在Scala SDK提供的交互式命令行中如果要编写多个语句一起执行的话，需要使用;号将各条语句隔开或使用:paste命令。 图1-31 Scala Console中的代码运行结果 1.5.3 Scala Worksheet的使用 在学习Scala时，还有一种比较方便的工具能够辅助我们快速得到Scala程序的运行结果，这便是Scala Worksheet，它通过File|New|Scala Worksheet创建，如图1-32所示，然后输入Worksheet的名称（本例中命名为HelloWorldWorksheet）。 图1-32 创建Scala Worksheet 创建完成后，在编辑器中输入Scala代码，然后保存，这样就能够在右侧看到代码运行结果，如图1-33所示。 图1-33 Scala Worksheet中代码运行结果 在这3种交互式命令行中，Scala SDK提供的REPL命令行无代码提示功能而且执行多行代码时不方便，Scala WorkSheet需要创建Worksheet文件，运行完成后代码能够永久保留但运行速度较慢，特别是代码量较大时，每保存一次都要重新执行文件中的所有代码，而Scala Console在代码提示、代码执行速度方面都有明显的优势，因此建议大家使用Intellij IDEA提供的Scala Console交互式命令行来学习Scala语言。 小 结 本章对Scala语言及其特点进行了介绍，给出了如何在Windows环境下进行Scala开发环境的搭建，然后演示了Scala版本HelloWorld程序的编程与运行，对集成开发环境Intellij IDEA中的常用快捷键进行了介绍，最后对Scala中原生的交互式命令行、Intelli IDEA中提供的Scala Console交互式命令行及Scala Worksheet的使用进行了说明。通过本章的学习，读者可以简单了解Scala语言的特点，掌握Scala开发环境的搭建及Scala常用交互式命令行的使用。

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