【Scala】Scala之Numbers

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一、前言

　　前面已經學習了Scala中的String，接著學習Scala的Numbers。

二、Numbers

　　在Scala中，所有的數字類型，如Byte，Char，Double，Float，Int，Long，Short都是對象，這七種數字類型繼承AnyVal特質，這七種數字類型與其在Java中有相同的範圍，而Unit和Boolean則被認為是非數字實值型別，Boolean有false和true兩個值，你可以擷取到各個數字類型的最值。

　　

　　複雜的數字和日期

　　如果需要更強大的數類，可以使用spire，scalalab。

　　如果需要更強大的日期類，可以使用Joda Time，nscala-time。

　　2.1 從字串中解析數字

　　1. 問題

　　你想要將字串類型轉化為數字類型。

　　2. 解決方案

　　使用String的to*方法即可將String轉化為相應的數字。

　　

　　當無法進行轉化時，to*方法可能會拋出NumberFormatException異常。

　　

　　可以直接使用字串來建立BigInt和BigDecimal執行個體（也可能會拋出異常）

　　

　　處理基和基數

　　如果在計算時不以10為基（十進位）進行計算，而要使用其他進位，此時Int類的toInt方法不允許傳入基和基數，此時需要使用parseInt方法，parseInt可將字串轉化為在指定進位下的值

　　

　　也可以使用隱式轉化來完成上述的功能

　　

　　3. 討論

　　由於在Scala中沒有受檢查異常，因此你不需要在方法中聲明throws NumberFormatException。但是為了使調用者明白該方法可能會拋出異常，你可以使用throws註解　

@throws(classOf[NumberFormatException])def toInt(s: String) = s.toInt

　　更通常而言，在Scala中使用Option/None/Some進行模式比對來處理　　

def toInt(s: String):Option[Int] = {    try {        Some(s.toInt)    } catch {        case e: NumberFormatException => None    }}        

　　此時你就可以使用不同的方法來調用toInt方法　　

println(toInt("1").getOrElse(0)) // 1println(toInt("a").getOrElse(0)) // 0

　　另外一種使用方法就是使用匹配運算式　　

toInt(aString) match {    case Some(n) => println(n)    case None => println("Boom! That wasn‘t a number.")}

　　也可以使用如下直接提取出值　

val result = toInt(aString) match {    case Some(x) => x    case None => 0 }

　　2.2 數字類型間的轉化

　　1. 問題描述

　　你想要從一種數字類型轉化為另一種數字類型，如從Int到Double。

　　2. 解決方案

　　不同於Java使用cast方法，Scala中可以直接使用數字類型提供的to*方法。

　　

　　3. 討論

　　在Java中，需要強制轉化來將double類型轉化為int類型　

int a = (int) 100.00;

　　但是在Scala中，使用to*方法即可完成上述轉化，如果你想要避免轉化錯誤，你可以使用isValid方法來測試是否可以轉化

　　

　　2.3 重寫預設類型

　　1. 問題描述

　　當你給變數賦值時，Scala會自動給變數賦予相應的類型，當你建立數字欄位時，你需要重寫預設的類型。

　　2. 解決方案

　　如果你將1賦值給變數a，那麼a預設為Int類型

　　

　　下面例子重寫了預設類型

　　

　　另一種方法是用類型注釋變數

　　

　　也可以在等號左邊進行定義

　　

　　你也可以在數字前面添加0x或0X來建立十六進位整形

　　

　　3. 討論

　　當建立對象執行個體時，應該注意如下文法結構

var [name]:[Type] = [initial value]

　　在初始化數字類型的var欄位時，可以使用預留位置，其值預設為0，預留位置僅僅只在類定義時有效，其他時候則不行，如在方法內部定義不起作用

class Foo {    var a: Short = 0 // 定義初始值    var b: Short = _ // 預設為0}

　　但在方法中，可以使用如下方法　　

var name = null.asInstanceOf[String]

　　當然更好的辦法是使用Option/None/Some模式比對，這樣可以避免空值

　　2.4 替換++、--

　　1. 問題描述

　　在其他語言中，你可以使用++、--來增1、減1，然而，在Scala中沒有++、--操作符

　　2. 解決方案

　　由於val類型變數是不可變的，所以不能進行加法或減法的操作，但是var類型是可變，可以使用+=、-=方法來進行加法或減法

　　

　　同理，也可以使用*=、/=方法進行乘法、除法操作

　　

　　值得注意的是+=、-=、*=、/=都不是操作符，而是方法，他們是var型Int變數上實現的方法。

　　3. 討論

　　在其他數字類型上也可以使用+=、-=、*=、/=方法

　　

　　2.5 比較浮點數

　　1. 問題描述

　　你需要比較兩個浮點數，但在其他一些程式設計語言中，它們應該是相等的兩個浮點數

　　2. 解決方案

　　在Java和許多其他語言，你可以通過建立一個指定比較精度的方法來決這個問題，下面是約等於方法　　

def ~=(x: Double, y: Double, precision: Double) = {    if ((x - y).abs < precision) true else false}

　　

　　3. 討論

　　當進行浮點數計算時，0.1 + 0.1等於0.2，但是0.1 + 0.2不等於0.3

　　

　　這種細小的錯誤使得比較兩個浮點數成為真正的問題。

　　

　　因此，你需要自訂比較精度的函數來比較兩個浮點數是否相等，你可以定義隱式轉化，然後在需要是引入即可。或者將方法放在object對象中，這樣可以直接調用　　

object MathUtils {    def ~=(x: Double, y: Double, precision: Double) = {        if ((x - y).abs < precision) true else false}

　　然後直接通過MathUtils調用~=方法進行比較　

println(MathUtils.~=(a, b, 0.000001))

　　2.6 處理大數

　　1. 問題描述

　　你正在編寫需要使用非常大的整數或十進位數的應用程式

　　2. 解決方案

　　你可以使用BigInt或BigDecimal類

　　

　　不同於其在Java的對應類，這些類支援所有你使用數字類型的操作符

　　

　　你也可以把它們轉化為其他數字類型

　　

　　為了避免錯誤，也可以在轉化之前進行測試

　　

　　3. 討論

　　雖然Scala中的BigInt和BigDecimal是由Java中的BigInt和BigDecimal支援的，但是Scala中的類使用更為簡便，並且它們是可變的，可以像其他數字類型一樣操作。

　　2.7 產生隨機數

　　1. 問題描述

　　你需要建立隨機數，如測試應用程式、執行類比以及許多其他情況

　　2. 解決方案

　　使用scala.util.Random來建立隨機數

　　

　　你可以指定隨機產生數位最大值

　　

　　上述樣本將會產生[0-99]之間的數字，你也可以產生隨機Float（0.0到1.0之間的浮點數）

　　

　　也可以產生隨機Double（0.0到1.0之間的浮點數）

　　

　　你也可以在建立Random時指定seed值，也可以之後調用setSeed方法進行設定

　　

　　3. 討論

　　Random類可以應對所有通常的使用，包括產生數字、設定最大值、設定seed值，也可以產生隨機字元

　　

　　Scala可以產生一段隨機長度的數字，在測試時非常有用

　　

　　也可以產生隨機長度的浮點數

　　

　　2.8 建立數字範圍，列表或數組

　　1. 問題描述

　　你需要建立一個數字範圍、列表或數組，如for迴圈或用於測試目的

　　2. 解決方案

　　使用Int類的方法來建立一個數字Range

　　

　　也可以自訂間距

　　

　　3. 討論

　　在Scala中可以很輕易的建立數字範圍，並且可以很輕易的將其轉化為列表或者數群組類型

　　

　　更好的方式如下

　　

　　2.9 格式化數字和貨幣

　　1. 問題描述

　　你想要格式化數字和貨幣來控制小數點和逗號，特別是用於列印輸出。

　　2. 解決方案

　　對於簡單的數字格式化，可以採用前篇博文提到的f字串插值

　　

　　添加逗號的一種簡單方法是調用java.text.NumberFormat類的getIntegerInstance方法

　　

　　在使用getIntegerInstance方法的時候可以指定地區

　　

　　在處理浮點數時可以使用getInstance方法

　　

　　對於貨幣格式，可以使用getCurrencyInstance方法

　　

　　下面方法可以處理國際化貨幣

　　

　　3. 討論

　　主要討論了使用Java的相關類來格式化數字和貨幣，也可以使用BigDecimal來處理貨幣的格式問題。

三、總結

　　本篇博文學習了數字類的相關操作，可以看到Scala相比於Java簡易很多，與Java也是無縫相容的。也謝謝各位園友的觀看~

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