Scala vs F#:函數式編程特性大比拼（一）
原創【51CTO獨家譯文】我們喜歡把.NET和Java拿出來進行比較：從測試速度到安全性，從平臺之爭到應用廣泛性。而Scala和F#都是相對較新的編程語言，相對于.NET和Java編程語言，它們提供了許多非常吸引人的函數式編程特性，值得.NET和Java開發人員仔細玩味和評估。
Scala是一種基于Java的通用編程語言，旨在推廣函數式編程，它編譯成Java字節碼，在Java虛擬機（JVM）上運行。雖然Scala本質上是一個函數式編程語言，但它也體現了面向對象語言的所有必要元素，這一點使函數式編程特性對編程社區的吸引力更大。
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F#是由微軟主持開發的一個通用編程語言，它是.NET通用運行時（CLR）的一部分，它是以另一個正統的函數式編程語言Ocaml為基礎的，微軟在.NET平臺中引入F#除了人們對函數編程的興趣不斷上升外，另一個重要的原因是函數編程非常適合高性能和并行計算。雖然它的語法清晰，但F#實際上混合了函數式編程語言，命令式語言和面向對象語言的語法特性，它的面向對象和命令式特性大部分都與.NET平臺兼容，F#的三重性質也很實用，它允許程序員使用任意結合這三個編程語言的特性使用。
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本文將對Scala和F#功函數編程語法和相關特性進行對比，看看它們之間有何異同點。
一等函數
Scala和F#中的函數被視為一等類型，它們可以作為參數傳遞，從其它函數返回值，或分配給一個變量。
在下面的F#代碼片段中，我首先定義了一個函數（increment），給傳遞來的值加1，然后，我定義了函數handler，它使用類型myfunc，使用2作為它的參數，最后，我使用一個遞增的參數調用這個函數處理程序，函數increment作為一個有規則的值傳遞，因此它被認為是一等類型。
- let increment xx = x + 1
- let handler myfunc = (myfunc 2)
- printfn "%A" (handler increment)
注意上述代碼中的類型推斷，F#將會推斷x是一個整型（int），因為我給它加了1，下面是使用Scala語法編寫的代碼：
- def increment(x:Int) = x + 1
- def handler( f:Int => Int) = f(2)
- println( handler( increment ))
懶散式賦值
F#支持懶散式賦值（lazy evaluation），但由于性能原因，這項特性默認并沒有開啟，相反，F#支持所謂的主動賦值（eager evaluation），用關鍵字lazy明確標記函數為懶散函數，運行程序時指定Lazy.fore選項。
- let lazylazyMultiply = lazy ( let multiply = 4 * 4 )
和F#一樣，Scala默認也不支持懶散賦值，但和F#不一樣的是，Scala是用lazy關鍵字標記值，而不是標記函數。
- def lazyMultiply(x: => y:) = { lazy val y = x * x }
#p#
局部套用函數
局部套用函數是函數式編程語言的基本功能，允許應用程序的部分函數和操作組合，F#支持局部套用函數，下面是F#中局部套用函數的一個示例。
聲明：
- val add : int -> int -> int
實現：
- let add = (fun x -> (fun y -> x + y) )
在Scala中，局部套用函數的樣子有所不同：
- def add(x:Int)(y:Int) = x + y
Lambda表達式
F#也支持Lambda表達式（匿名函數），在F#中，Lambda表達式是使用關鍵字fun聲明的，在下面的例子中，一個匿名函數應用給一串遞增的數字，返回一串新的遞增數字。
- let list = List.map (fun i -> i + 1) [1;2;3]
- printfn "%A" list
Scala中的Lambda表達式非常時尚簡潔，下面是用Scala語法重寫的代碼：
- val list = List(1,2,3).map( x => x + 1 )
- println( list )
模式匹配
模式匹配是函數式編程語言的一個強大功能，可根據值或表達式的類型激活函數中的代碼塊（可將模式匹配看作是功能更強大的case語句）。
在F#中，使用垂直分隔符（|）表示一個case選擇器，下面是Fibonacci（斐波納契）數字函數的F#實現。
- let rec fib n =
- match n with
- | 0 -> 0
- | 1 -> 1
- | 2 -> 1
- | n -> fib (n - 2) + fib (n - 1)
和F#一樣，Scala也支持模式匹配，下面是Fibonacci（斐波納契）數字函數的Scala實現，注意Scala使用了case關鍵字。
- def fib( n: Int): Int = n match {
- case 0 => 0
- case 1 => 1
- case _ => fib( n -1) + fib( n-2)
- }
列表推導
最初出現在Haskell（另一個函數式編程語言原型）中，列表推導是數學術語，使用基于符號的表達式定義列表，例如，在Haskell中，使用以下列表推導生成一串只包含大于2的數字的平方值。
- squares = [ x*x | x <- nums, x > 2 ]
F#中與列表推導相同的功能叫做發生器，它既可用于列表也可用于序列，在函數式編程語言中，序列與列表類似，但序列中的元素是在請求時才計算出來的（如，1…1000），存儲效率更好。
列表發生器的格式如下：
- [for x in collection do ... yield expr]
序列發生器的格式如下：
- seq {for x in collection do ... yield expr}
因此前面的Haskell列表推導示例用F#語法重寫后，就應該是：
- del list = [for x in 0..100 if x > 2 do yield x*x]
在Scala中，列表推導的結構如下：
- val type = for ( range ) [if (condition)] ) yield result
下面是用Scala語法重寫后的版本：
- val list = for (i <- 1 to 100; if (i > 2)) yield i*i
通過混合實現多重繼承
F#和Scala之間一個最明顯的區別是F#不支持多重繼承，在Scala中，程序員可以從主類聲明子類擴展，也可以繼承其它類的特性。
在所謂的混合類中，子類通過mixin繼承，在下面的例子中，OtherParentClass就被用作mixin。
- Class MixinSubclass extends BaseClass with OtherParentClass
基類使用extends關鍵字聲明，混合則使用with關鍵字聲明。
繼承的方法使用關鍵字override明確覆蓋以防發生意外。
- override def calculate(dx: Int, dy: Int): Distance =
- new Distance(x + dy, y + dy )
OtherParentClass應該使用關鍵字trait聲明：
- trait OtherParentClass
- def count:Int
- def kmDistance = count * 1.66
小結
除了Scala混合功能外，F#和Scala提供的功能都很相似，它們都非常靈活，都是很強大的函數式編程語言，本文只對這兩個編程語言最基本的編程功能做了簡略的比較，在下一篇文章中，我將會比較它們的最大不同點：應用程序開發模型和運行時功能。
原文出處：www.developer.com/features
原文名：Scala vs. F#: Comparing Functional Programming Features
作者：Edmon Begoli
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