高阶函数是指使用其他函数作为参数、或者返回一个函数作为结果的函数。在Scala中函数是“一等公民”,所以允许定义高阶函数。这里的术语可能有点让人困惑,我们约定,使用函数值作为参数,或者返回值为函数值的“函数”和“方法”,均称之为“高阶函数”。

最常见的一个例子是Scala集合类(collections)的高阶函数map

  1. val salaries = Seq(20000, 70000, 40000)
  2. val doubleSalary = (x: Int) => x * 2
  3. val newSalaries = salaries.map(doubleSalary) // List(40000, 140000, 80000)

函数doubleSalary有一个整型参数x,返回x * 2。一般来说,在=>左边的元组是函数的参数列表,而右边表达式的值则为函数的返回值。在第3行,函数doubleSalary被应用在列表salaries中的每一个元素。

为了简化压缩代码,我们可以使用匿名函数,直接作为参数传递给map:

  1. val salaries = Seq(20000, 70000, 40000)
  2. val newSalaries = salaries.map(x => x * 2) // List(40000, 140000, 80000)

注意在上述示例中x没有被显式声明为Int类型,这是因为编译器能够根据map函数期望的类型推断出x的类型。对于上述代码,一种更惯用的写法为:

  1. val salaries = Seq(20000, 70000, 40000)
  2. val newSalaries = salaries.map(_ * 2)

既然Scala编译器已经知道了参数的类型(一个单独的Int),你可以只给出函数的右半部分,不过需要使用_代替参数名(在上一个例子中是x

强制转换方法为函数

你同样可以传入一个对象方法作为高阶函数的参数,这是因为Scala编译器会将方法强制转换为一个函数。

  1. case class WeeklyWeatherForecast(temperatures: Seq[Double]) {
  2. private def convertCtoF(temp: Double) = temp * 1.8 + 32
  3. def forecastInFahrenheit: Seq[Double] = temperatures.map(convertCtoF) // <-- passing the method convertCtoF
  4. }

在这个例子中,方法convertCtoF被传入forecastInFahrenheit。这是可以的,因为编译器强制将方法convertCtoF转成了函数x => convertCtoF(x) (注: x是编译器生成的变量名,保证在其作用域是唯一的)。

接收函数作为参数的函数

使用高阶函数的一个原因是减少冗余的代码。比方说需要写几个方法以通过不同方式来提升员工工资,若不使用高阶函数,代码可能像这样:

  1. object SalaryRaiser {
  2. def smallPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
  3. salaries.map(salary => salary * 1.1)
  4. def greatPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
  5. salaries.map(salary => salary * math.log(salary))
  6. def hugePromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
  7. salaries.map(salary => salary * salary)
  8. }

注意这三个方法的差异仅仅是提升的比例不同,为了简化代码,其实可以把重复的代码提到一个高阶函数中:

  1. object SalaryRaiser {
  2. private def promotion(salaries: List[Double], promotionFunction: Double => Double): List[Double] =
  3. salaries.map(promotionFunction)
  4. def smallPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
  5. promotion(salaries, salary => salary * 1.1)
  6. def bigPromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
  7. promotion(salaries, salary => salary * math.log(salary))
  8. def hugePromotion(salaries: List[Double]): List[Double] =
  9. promotion(salaries, salary => salary * salary)
  10. }

新的方法promotion有两个参数,薪资列表和一个类型为Double => Double的函数(参数和返回值类型均为Double),返回薪资提升的结果。

返回函数的函数

有一些情况你希望生成一个函数, 比如:

  1. def urlBuilder(ssl: Boolean, domainName: String): (String, String) => String = {
  2. val schema = if (ssl) "https://" else "http://"
  3. (endpoint: String, query: String) => s"$schema$domainName/$endpoint?$query"
  4. }
  5. val domainName = "www.example.com"
  6. def getURL = urlBuilder(ssl=true, domainName)
  7. val endpoint = "users"
  8. val query = "id=1"
  9. val url = getURL(endpoint, query) // "https://www.example.com/users?id=1": String

注意urlBuilder的返回类型是(String, String) => String,这意味着返回的匿名函数有两个String参数,返回一个String。在这个例子中,返回的匿名函数是(endpoint: String, query: String) => s"https://www.example.com/$endpoint?$query&#34;