Scala 字面量（完整教程）

什么是 Scala 字面量？

在编程的世界里，字面量就像语言中的“实词”——它们是直接写出来的、不可再分解的值。比如你在写代码时写下的 42 或 "Hello"，这些就是字面量。它们不依赖变量、不经过计算，就是“原样出现”的数据。

在 Scala 中，字面量的表达方式非常直观，而且支持多种数据类型。理解它们，是掌握 Scala 的第一步。你可以把 Scala 字面量想象成一个“数据仓库”的入口，每个入口对应一种数据类型，比如整数、浮点数、字符串、布尔值等等。

更重要的是，Scala 字面量不仅仅是简单的数字或文字，它们还具备类型推断能力。当你写 val x = 100，Scala 会自动识别 100 是一个 Int 类型的字面量，而不需要你显式声明。这种“自动识别”机制，让代码更简洁，也更安全。

在接下来的内容中，我们会逐步拆解 Scala 中常见的字面量类型，从最基础的数字和字符串，到更高级的集合与元组，带你一步步建立起对 Scala 字面量的全面理解。

数字字面量：整数与浮点数

Scala 支持多种数字字面量，包括整数和浮点数。它们的写法和 Java 类似，但更灵活。

整数类型

Scala 中的整数字面量支持十进制、十六进制和二进制格式，这让你在处理底层数据时更加方便。

// 十进制整数（默认为 Int 类型）
val decimal = 123

// 十六进制整数，前缀为 0x
val hex = 0xFF  // 等于 255

// 二进制整数，前缀为 0b
val binary = 0b1010  // 等于 10

// 长整型，以 L 结尾
val longValue = 1234567890L

注释：0x 表示十六进制，0b 表示二进制。L 后缀用于明确指定 Long 类型，避免溢出。如果一个整数太大，Int 会溢出，所以用 L 可以防止这种错误。

浮点数类型

浮点数字面量支持 Float 和 Double 两种类型，其中 Double 是默认类型。

// 双精度浮点数（默认类型）
val double = 3.14159

// 单精度浮点数，以 F 结尾
val float = 3.14F

// 科学计数法
val scientific = 1.23e-4  // 等于 0.000123

注释：e 表示科学计数法，1.23e-4 就是 1.23 × 10⁻⁴。F 后缀用于明确指定 Float 类型，避免精度损失。

字符与字符串字面量

字符串是程序中最常见的数据类型之一，Scala 的字符串字面量非常强大，支持多种写法。

基本字符串字面量

// 普通字符串，用双引号包裹
val greeting = "Hello, Scala!"

// 字符字面量，用单引号包裹
val letter = 'A'

注释：'A' 是一个 Char 类型的字面量，代表单个字符。字符串是 String 类型，字符是 Char 类型，两者不能混用。

多行字符串与原始字符串

Scala 提供了 """ 语法来定义多行字符串，这在处理 SQL、JSON 或 HTML 代码时特别有用。

// 多行字符串，保留换行和缩进
val multiLine = """
  |SELECT name, age
  |FROM users
  |WHERE age > 18
  """.stripMargin

// stripMargin 去除每行开头的竖线，保留实际内容

注释：stripMargin 是一个字符串方法，用于去除以 | 开头的缩进。| 可以当作“边框”，方便格式化代码块。

字符串插值

Scala 提供了强大的字符串插值功能，让你可以像拼接一样动态插入变量。

val name = "Alice"
val age = 25

// s-插值：支持变量和表达式
val message = s"Hello, $name! You are $age years old."

// f-插值：格式化输出，类似 printf
val formatted = f"Pi is approximately $3.14159%.4f"

// raw-插值：保留转义字符
val rawText = raw"Newline: \n and tab: \t"

注释：$name 会替换为变量值，$3.14159%.4f 表示保留 4 位小数。raw 插值不会处理 \n 这样的转义字符，适合处理原始文本。

布尔与空值字面量

布尔值是程序逻辑判断的基础。Scala 中，布尔字面量只有两个：true 和 false。

val isAlive = true
val hasPermission = false

注释：布尔字面量是 Boolean 类型的，用于条件判断。注意：Scala 中没有 1 或 0 表示真/假，必须用 true/false。

空值字面量：null

虽然 Scala 推荐使用 Option 类型来处理可空值，但 null 字面量仍然存在。

val nothing = null  // 类型为 Null，通常与 AnyRef 混合使用

注释：null 是所有引用类型的默认值。但强烈建议避免使用 null，改用 Option[T]（如 Some(value) 或 None）来表示“可能为空”的情况。

集合字面量：数组、列表、映射与集合

Scala 的集合字面量语法简洁，是处理数据的核心工具。

创建数组与初始化

// 创建整数数组
val numbers = Array(1, 2, 3, 4, 5)

// 创建字符串数组
val names = Array("Alice", "Bob", "Charlie")

// 使用工厂方法创建空数组
val emptyArray = Array.empty[Int]

注释：Array 是可变数组，支持修改元素。Array.empty[T] 创建一个空数组，类型由 T 指定。

列表字面量

// 创建不可变列表
val fruits = List("apple", "banana", "orange")

// 空列表
val emptyList = List.empty[String]

注释：List 是不可变的，一旦创建就不能修改。适合用于函数式编程，避免副作用。

映射字面量

// 创建键值对映射（Map）
val ages = Map("Alice" -> 25, "Bob" -> 30, "Charlie" -> 35)

// 空映射
val emptyMap = Map.empty[String, Int]

注释：-> 是键值对的语法糖，等价于 Tuple2(key, value)。Map 是不可变的，适合存储配置或数据映射。

集合字面量对比表

注释：Set 不允许重复元素，适合去重操作。Map 和 Set 默认是不可变的，若需可变版本，可用 scala.collection.mutable.Map。

元组与函数字面量

元组是 Scala 中一种轻量级的复合数据结构，适合返回多个值。

元组字面量

// 创建二元组
val pair = (1, "hello")

// 创建五元组
val info = (100, "Alice", 25, true, 3.14)

// 访问元组元素（从 1 开始）
val first = pair._1  // 1
val second = pair._2 // "hello"

注释：元组的元素通过 _1, _2 等方式访问，索引从 1 开始。元组适合临时返回多个值，比如 getUserInfo() 返回 (id, name, age)。

函数字面量

函数字面量是 Scala 中最强大的特性之一，它允许你直接写出一个函数。

// 定义一个函数字面量：接收 Int，返回 Int
val square = (x: Int) => x * x

// 调用函数
val result = square(5)  // 25

// 多参数函数
val add = (a: Int, b: Int) => a + b

// 无参数函数
val greet = () => "Hello!"

注释：=> 是函数字面量的语法，左边是参数列表，右边是函数体。函数字面量可以作为变量赋值，也可以作为参数传入其他函数。

总结：Scala 字面量的实用价值

通过本文，你已经掌握了 Scala 中各种常见字面量的用法。从数字到字符串，从布尔值到集合，每一种字面量都在特定场景中发挥着不可替代的作用。

Scala 字面量之所以强大，不仅在于语法简洁，更在于它与类型系统无缝结合。当你写 100 时，Scala 会自动推断它是 Int；当你写 Map("a" -> 1) 时，它会自动识别为 Map[String, Int]。这种“自动推断”能力，让代码更清晰，也更安全。

更重要的是，Scala 字面量是构建函数式编程的基础。你可以在一行代码中创建一个函数、一个列表、一个元组，然后直接传递给高阶函数。这种“表达即逻辑”的风格，正是 Scala 的魅力所在。

所以，如果你刚开始接触 Scala，别急着学复杂的语法。先从字面量开始，把它们当成你编程的“积木”。当你能熟练拼出数字、字符串、列表和函数，你就已经走在了掌握 Scala 的正确路上。