第1章 Scala 入门与环境

看清 Scala 的定位：JVM 上的函数式与面向对象合体。

知识点

一门跑在 JVM 上的静态语言

• Scala 源码编译成 JVM 字节码，能直接调用 Java 类库。
• 静态类型：类型错误在编译期暴露，不等到运行时才炸。
• 同时支持面向对象与函数式，两种风格可以在一个文件里混写。

和 Java 像，但不是 Java 方言

• object 定义单例，val 定义不可变值，def 定义方法，语法比 Java 紧凑。
• Java 的类、接口、集合在 Scala 里都能用，Scala 类也能被 Java 调用。
• 没有 static、没有 i++、没有三目运算符，对应写法后面会逐一讲。

为什么值得学

• Spark、Kafka 等组件大量使用 Scala，Flink 也提供 Scala API，读源码和调 API 常常绕不开它。
• 函数式写法让集合处理、并发和测试更简单，表达力强。
• 代价是类型系统和隐式规则学习曲线陡，前期先把语法用熟。

本课版本口径

• 全课以 Scala 2.13 + sbt 为准，示例都在 2.13 上编译运行。
• 遇到 Scala 3 不同处（given/using、缩进语法、enum）会单独注明，不混用两种语法。

代码示例

$ scala
scala> val nums = List(1, 2, 3, 4)
nums: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

scala> nums.filter(_ % 2 == 0).map(_ * 10)
res0: List[Int] = List(20, 40)

scala> case class User(name: String, age: Int)
defined class User

scala> User("小明", 18).copy(age = 19)
res1: User = User(小明,19)

List(1, 2, 3, 4)
List(20, 40)
defined class User
User(小明,19)

object Interop {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val list = new java.util.ArrayList[String]()
    list.add("a")
    list.add("b")
    println(list.size())
    println(list)
  }
}

2
[a, b]

object Factorial {
  def fact(n: Int): Int =
    if (n <= 1) 1 else n * fact(n - 1)

  def main(args: Array[String]): Unit =
    println(fact(5))
}

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常见错误

💡 把 REPL 当草稿纸：语法拿不准就先敲两行验证，再写进文件。

装好 JDK 与 sbt，跑通 HelloWorld 和 REPL。

知识点

JDK 是地基

• Scala 编译器和程序都跑在 JVM 上，先装 JDK 11 或 17 这类 LTS 版本。
• 命令行执行 java -version 和 javac -version，确认两个命令来自同一套 JDK。
• 把 JAVA_HOME 指向 JDK 根目录，并把它的 bin 目录加进 PATH。

sbt 管项目

• 项目根目录的 build.sbt 写 scalaVersion := "2.13.14"，源码放在 src/main/scala。
• sbt compile 编译，sbt run 运行，sbt console 进 REPL，sbt clean 清理。
• 第一次运行会下载 sbt 插件和 Scala 依赖，网络慢时多等一会，不要急着改配置。

scala-cli 与 IDEA

• 单个 .scala 文件用 scala-cli run Hello.scala 更轻，不必先建完整的 sbt 工程。
• scala-cli 默认可能选 Scala 3；跑本课代码时加 --scala 2.13.14，避免语法对不上。
• IDEA 装 Scala 插件后导入 sbt 项目，代码补全和调试更顺手。
• 本课示例都能用 sbt 跑，build.sbt 里的 scalaVersion 固定为 2.13。

代码示例

// 文件 1：build.sbt
scalaVersion := "2.13.14"

// 文件 2：src/main/scala/Hello.scala
object Hello {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println("你好，Scala 2.13")
  }
}

$ sbt run
[info] compiling 1 Scala source to ...\target\scala-2.13\classes ...
[info] running Hello
你好，Scala 2.13
[success] Total time: 1 s

$ sbt console
scala> val name = "Scala"
name: String = Scala

scala> s"Hello, $name!"
res0: String = Hello, Scala!

scala> List(1, 2, 3).sum
res1: Int = 6

scala> :quit

name: String = Scala
res0: String = Hello, Scala!
res1: Int = 6

object HelloArgs {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val who = if (args.isEmpty) "world" else args.mkString(", ")
    println(s"Hello, $who!")
  }
}

$ sbt "run Alice Bob"
[info] running HelloArgs Alice Bob
Hello, Alice, Bob!
[success] Total time: 1 s

常见错误

💡 第一次 sbt 会下载依赖和编译插件，卡几分钟很正常；先等它跑完，再判断是不是配置出错。