Scala 學習筆記：第一天 - 語言特性與集合框架概覽

Scala 學習筆記：第一天 - 語言特性與集合框架概覽

1. Scala 語言核心特性

• 簡潔：語法精簡，減少樣板代碼
• 易用：提供高級抽象，提升開發效率
• 安全：強類型系統，編譯期捕獲錯誤
• 快速：運行於 JVM，性能接近 Java
• 通用：支持面向對象與函數式編程

2. 集合框架體系

Scala 集合分為可變集合（scala.collection.mutable）和不可變集合（scala.collection.immutable）。

• 可變集合：允許添加、修改、刪除元素
• 不可變集合：創建後不可變，預設採用此類集合
• 若需使用可變集合，需顯式導入：scala.collection.mutable.具體類

以下圖表展示了集合類層級結構（圖片來源保留）：

3. 集合字面量語法

/* 示例代碼 */
Map("x" -> 24, "y" -> 25, "z" -> 26)
Set(Color.red, Color.green, Color.blue)
List(1, 2, 3)

4. Iterable Trait 與常用操作

• grouped(size)：返回元素增量分塊的迭代器
• sliding(size)：生成滑動窗口迭代器

容器合併操作：

• xs zip ys：將兩個容器合併為配對集合
• xs zipAll (ys, x, y)：長度不一時用指定值填充

5. 序列操作細節

• update：在原序列上修改，僅適用於可變序列
• updated：返回新序列，適用於所有序列

LinearSeq vs IndexedSeq：

• 線性序列（如 List, Stream）：高效的 head/tail
• 索引序列（如 Array, ArrayBuffer）：高效的 apply/length/update

6. List 常用操作示例

scala> var list = List()
list: List[Nothing] = List()
scala> 1 +: list
res0: List[Int] = List(1)
scala> list :+ 2
res1: List[Int] = List(2)
scala> list.padTo(5, 3)
res2: List[Int] = List(3, 3, 3, 3, 3)

7. 集合運算符差異

• ++, --：通過拷貝實現添加/刪除，效率較低
• +=, -=：可變集合專用，原地修改並返回變化後的集合

不可變集合內部實現：

• 空集合：單例對象
• 元素 ≤ 4：單例對象存儲字段
• 元素 > 4：哈希前綴樹（hash trie），小集合比可變集合更緊湊高效