Scala (язык программирования)

Scala
Класс языка	функциональный, объектно-ориентированный, императивный
Появился в	20 января 2004
Автор	Мартин Одерски
Разработчик	Programming Methods Laboratory of EPFL
Расширение файлов	.scala или .sc
Выпуск	3.4.0 (29 февраля 2024)[1]
Система типов	строгая, с автовыведением типов, структурная
Испытал влияние	Lisp
Повлиял на	Kotlin, Swift
Лицензия	Apache License 2.0[2]
Сайт	scala-lang.org (англ.)
Платформа	Java Virtual Machine, JavaScript[3] и Native[d][4]
Медиафайлы на Викискладе

Scala —

Первые версии языка созданы в 2003 году коллективом лаборатории методов программирования Федеральной политехнической школы Лозанны под руководством Мартина Одерски, язык реализован для платформ Java и JavaScript. По мнению Джеймса Стрэчена^[англ.], создателя языка программирования Groovy, Scala может стать преемником языка Java^[5].

Язык был создан в

1. композиции и декомпозиции вместо введения большого количества примитивов
   , которые могут быть полезными только на каком-то одном уровне масштабирования.
2. Масштабируемая поддержка компонентов может быть предоставлена языком программирования, унифицирующим и обобщающим объектно-ориентированное и функциональное программирование. Некоторые из основных технических новшеств Scala — это концепции, представляющие собой сплав этих парадигм программирования. В статически типизированных языках, к которым относится Scala, эти парадигмы до сих пор были почти полностью разделены.

Язык был выпущен для общего пользования на платформе

В некотором смысле Scala — это продолжение работы Pizza^[англ.]. Как и Pizza, Scala компилируется под Java VM, добавляя функции высшего порядка, сопоставление с образцом, конструкции, которые исходно были созданы в сообществе функционального программирования. В то время как Pizza обратно совместима с Java, цель Scala — всего лишь возможность взаимодействия, так что у неё больше степеней свободы в дизайне. Ещё одна цель Scala — предоставить расширенные конструкции для абстракции и композиции компонентов — общая с несколькими недавними исследовательскими разработками.

Scala-программы во многом похожи на

В Scala включены мощные и единообразные концепции абстракций как для типов, так и для значений. В частности, язык содержит гибкие симметричные конструкции примесей для композиции классов и типажей. Возможно позволяет производить декомпозицию объектов путём сравнения с образцом; образцы и выражения при этом были обобщены для поддержки естественной обработки XML-документов. В целом, эти конструкции позволяют легко выражать самостоятельные компоненты, использующие библиотеки Scala, не пользуясь специальными языковыми конструкциями.

Язык допускает внешние расширения компонентов с использованием представлений (views). Возможности

В языке используется чистая объектно-ориентированная модель, похожая на применяемую в Smalltalk: каждое значение — это объект, и каждая операция — это отправка сообщения. Например, сложение x+y интерпретируется как x.+(y), то есть как вызов метода + с аргументом y и x в качестве объекта-приёмника.

Рассмотрим другой пример: 1+2. Это выражение интерпретируется как (1).+(2). Обратите внимание, что скобки вокруг чисел обязательны, потому что лексический анализатор Scala разбивает выражение на лексемы по принципу самого длинного возможного сопоставления. Таким образом, выражение 1.+(2) разобьется на лексемы 1.,+ и 2, потому что лексема 1. длиннее лексемы 1 и первый аргумент сложения будет интерпретирован, как тип Double вместо Int^[7].

Каждая функция — это значение. Язык предоставляет легковесный

Каждая компонентная система с мощными конструкциями абстракции и композиции сталкивается с проблемой, когда дело доходит до интеграции подсистем, разработанных различными командами в разное время. Проблема состоит в том, что интерфейс компонентов, разработанных той или иной группой, часто не подходит клиентам, намеренным использовать этот компонент.

Scala представляет новую концепцию решения проблемы внешней расширяемости — представления (views). Они позволяют расширять класс новыми членами и

 object HelloWorld {
  def main(args: Array[String]) =
    println("Привет, МИР!")
 }

// Более короткая версия
 object HelloWorld extends App {
   println("Привет, МИР!")
 }

 // Java:
 class PrintOptions {
 public static void main(String[] args) {
    System.out.println("Выбраны опции:");
    Stream.of(args)
        .filter(arg -> arg.startsWith("-"))
        .map(arg -> arg.substring(1))
        .forEach(System.out::println);
  }
 }

 // Scala:
object PrintOptions {
   def main(args: Array[String]) {
     println("Выбраны опции:")
     for (arg <- args if arg startsWith "-") {
        println(" " + (arg substring 1))
     }
   }
 }

 // В функциональном стиле Scala:
 object PrintOptions {
   def main(args: Array[String]) =
     println("Выбраны опции:" +: (args filter (_ startsWith "-") map (" " + _.drop(1))) mkString "\n")
 }

 // В функциональном стиле C#:
 class PrintOptions {
   static void Main(String[] args) {
     Console.WriteLine("Выбраны опции:" + args.Where(x => x.StartsWith("-")).Aggregate((r, x) => r + " " + x.Substring(1)));
   }
 }

 // В функциональном стиле Java:
class PrintOptions {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Выбраны опции:\n" +
          Arrays.stream(args)
                .filter(o -> o.startsWith("-"))
                .map(o -> " " + o.substring(1))
                .collect(Collectors.joining("\n")));
    }
}

В Scala "object" - это класс, имеющий ровно один экземпляр, который создается автоматически при обращении к object[8]. Так естественным способом реализуется шаблон проектирования, где в программе должен быть только один экземпляр класса («Одиночка» — «Singleton»).

Пример программы, которая суммирует все элементы списка, который передаётся через аргументы:

 object Main {
   def main(args: Array[String]) {
     try {
       println("Сумма аргументов: " + args.map(_.toInt).sum)
     } catch {
       case e: NumberFormatException =>
         println("Ошибка в аргументах. Использовать следует так: scala Main <число1> <число2> ... ")
     }
   }
 }

На Java:

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("Сумма аргументов: " + Arrays.stream(args).mapToInt(Integer::parseInt).sum());
        } catch (NumberFormatException e) { 
            System.out.println("Ошибка в аргументах. Использовать следует так: java Main <число1> <число2> ... ");
        }
    }
}

С помощью метода map перебираются все аргументы. Все они преобразовываются в целое число методом Integer.parseInt и добавляются в список (массив) elems. Затем с помощью метода свёртки списка foldRight вычисляется сумма элементов.

Scala может взаимодействовать с кодом, написанным на Java. Все классы из пакета java.lang уже подключены по умолчанию, в то же время другие должны быть подключены явно.

Основные веб-фреймворки, написанные на Scala — Play, Lift. Среди их пользователей отмечены ряд крупных сервисов, в частности, Play используют Gilt и Coursera^[9], а Foursquare — Lift^[10].

Социальная сеть LinkedIn использует микрофреймворк Scalatra для поддержки своего Signal API^[11].

В апреле 2009 года

Проекты фонда Apache: Apache Spark, Apache Kafka написаны в основном на Scala.

Одним из активных пользователей языка также является банк UBS^[14].

Важная составляющая инфраструктуры разработки на Scala — средство автоматической сборки Sbt — также написана на Scala.

• Joshua D. Suereth. Scala in Depth (неопр.). — Manning Publications^[англ.], 2012. — С. 225. — ISBN 978-1-935182-70-2.
• Gregory Meredith. Monadic Design Patterns for the Web (неопр.). — 1st. — 2011. — С. 300.
• Nilanjan Raychaudhuri. Scala in Action (неопр.). — 1st. — Manning, 2013. — С. 525. — ISBN 978-1-935182-75-7.
• Dean Wampler, Alex Payne. Programming Scala: Scalability = Functional Programming + Objects (англ.). — 1st. — O’Reilly Media, 2009. — P. 448. — ISBN 0-596-15595-6.
• Martin Odersky, Lex Spoon, Bill Venners. Programming in Scala: A Comprehensive Step-by-step Guide (англ.). — 2nd. — Artima Inc, 2010. — P. 883/852. — ISBN 978-0-9815316-4-9.
• David Pollak. Beginning Scala (неопр.). — 1st. — Apress, 2009. — С. 776. — ISBN 1-4302-1989-0. Архивная копия от 5 декабря 2010 на Wayback Machine
• Perrett, Tim. Lift in Action (неопр.). — 1st. — Manning, 2011. — С. 450. — ISBN 978-1-935182-80-1.
• Christos Loverdos, Apostolos Syropoulos. Steps in Scala: An Introduction to Object-Functional Programming (англ.). — 1st. — Cambridge University Press, 2010. — P. xviii + 485. — ISBN 978-0-521-74758-5.
• Venkat Subramaniam. Programming Scala: Tackle Multi-Core Complexity on the Java Virtual Machine (англ.). — 1st. — Pragmatic Bookshelf^[англ.], 2009. — P. 250. — ISBN 1-934356-31-X.
• Cay Horstmann. Scala for the Impatient (неопр.). — 1st. — Addison-Wesley Professional, 2012. — С. 360. — ISBN 0-321-77409-4.

	Имеется викиучебник по теме «Scala»

• Хорстман К. Scala для нетерпеливых. — ДМК пресс, 2013. — 408 с. — ISBN 978-5-94074-920-2, 978-0-321-77409-5.
• Одерски М., Спун Л., Веннерс Б. Scala. Профессиональное программирование = Programming in Scala: Updated for Scala 2.12. — Питер, 2018. — 688 с. — ISBN 978-5-496-02951-3.
• Прокопец А. Конкурентное программирование на SCALA. — ДМК пресс, 2017. — 342 с. — ISBN 978-5-97060-572-1.
• Scala в примерах, перевод руководства Мартина Одерски в викиучебнике
• Scala Школа! и Эффективная Scala — русские версии открытых учебников от
  Twitter
• Путеводитель по Scala: серия статей на сайте IBM developerWorks

• • The Scala Programming Language (англ.) —
    веб-сайт
    языка программирования Scala.
  • The Scala Language Specification (англ.) — спецификация языка программирования Scala.
  • Руководство по Scala (рус.) перевод англоязычного руководства
  • Обзор языка программирования Scala — перевод статьи, описывающей причину разработки, идеи, возможности языка.