Scala面试精选：常见问题与高分答案解析

2 年 ago
宇, 华
4 minutes

欢迎访问Scala面试题与答案。如今，大多数金融/银行、政府、电信和社交网络等公司都在使用Scala、Play和Akka框架来开发他们的项目，因为这些框架既支持面向对象编程（OOP）又支持函数式编程（FP），并提供了许多优势。

Scala面试问题：全栈开发者必备指南

我打算通过几篇文章与你分享我的面试经验以及关于Scala生态系统或全栈Scala（Scala/Play/Akka）开发的经验。我将会分享给你3篇独立的文章。有些问题只是一个问题，而有些问题还有一些子问题。总共我将会讨论大约200个问题。我敢打赌，如果你熟悉所有这些问题，你肯定可以顺利通过所有Scala开发者的面试。然而，如果你想继续作为一个全栈Scala开发者，你应该充分了解所有这些全栈Scala技术。

介绍

我将分为三个部分提供Scala/Play/Akka的面试问题和答案：

  1. Scala面试问题与答案（基础篇）：

    在这里我们将讨论一些基本的Scala面试问题，对于想要转向Scala开发或者有1年以上Scala开发经验的初级或者Java开发者非常有用。

  2. Scala中级面试问题与答案：

    我们将讨论一些面试问题，对于有2年以上Scala/Java开发经验的开发者非常有用。

  3. Scala高级面试问题与答案：

    我们将讨论一些面试问题，对于有高级或者有经验的Scala/Java开发者非常有用。

  4. Scala/Java并发和并行面试问题与答案：

    我们将讨论Scala/Java并发和并行面试问题与答案，对于有高级或者有经验的Scala/Java开发者非常有用。

我们还将讨论一下Scala和Java结构之间的一些差异，以便那些从Java过渡到Scala的用户从这些文章中获益。在本文中，我们将讨论一些基本的Scala面试问题。请阅读我后面的文章了解剩下的两个部分。

Scala基础面试问题列表

在这一部分，我们将列出所有的Scala基础面试问题，而在下一部分我们将详细讨论它们。

  1. 什么是Scala？它是一种语言还是平台？它支持面向对象编程（OOP）还是函数式编程（FP）？谁是Scala的创始人？
  2. Scala是一种静态类型语言吗？什么是静态类型语言和动态类型语言？静态类型语言和动态类型语言之间有什么区别？
  3. Scala是一种纯面向对象编程语言吗？Java是一种纯面向对象编程语言吗？
  4. Scala支持所有的函数式编程概念吗？Java 8是否支持所有的函数式编程概念？
  5. Scala语言的主要优势是什么？Scala语言有什么缺点吗？
  6. Scala语言的主要缺点是什么？
  7. Scala语言的主要目标是什么？
  8. 目前有哪些受欢迎的JVM语言？
  9. 与Java的java.lang.Object类类似，Scala中所有类的超类是什么？
  10. Scala中的默认访问修饰符是什么？Scala有“public”关键字吗？
  11. Scala中的“类型推断”是什么？
  12. Scala的Int和Java的java.lang.Integer之间有什么区别？Int和RichInt在Scala中的关系是什么？
  13. Scala中的Nothing是什么？Scala中的Nil是什么？Nothing和Nil在Scala中的关系是什么？
  14. Scala中的Null是什么？Scala中的null是什么？Null和null在Scala中的区别是什么？
  15. Scala中的Unit是什么？Java的void和Scala的Unit之间有什么区别？
  16. Scala中的val和var有什么区别？
  17. Scala中的REPL是什么？Scala的REPL有什么用途？如何从CMD提示符访问Scala的REPL？
  18. Scala有哪些特性？
  19. 我们如何使用函数式实现循环？面向对象编程和函数式编程风格的循环有什么区别？
  20. Scala中的“Application”是什么？Scala中的“App”是什么？Scala的App有什么用途？
  21. Scala支持运算符重载吗？Java支持运算符重载吗？
  22. 什么是表达式？什么是语句？表达式和语句的区别是什么？
  23. Java的“if…else”和Scala的“if…else”之间有什么区别？
  24. Scala是一种基于表达式的语言还是基于语句的语言？Java是一种基于表达式的语言还是基于语句的语言？
  25. 告诉我一些Java支持但Scala不支持的功能，以及反过来。
  26. 函数和方法在Scala中有什么区别？
  27. 在Scala源文件中可以定义多少个公共类文件？
  28. 与Java类似，Scala语言有哪些默认导入？
  29. Scala中有多少个运算符以及为什么？
  30. 提及一些Java中使用但Scala不需要的关键字。为什么Scala不需要它们？
  31. Scala中的PreDef是什么？

请参考我之前的帖子了解更多有关函数式编程的内容（点击此链接以打开我之前的帖子）。

Scala面试问题与答案（详细解析）

在这一部分中，我们将从上面的列表中挑选出每一个问题，并通过适当的例子进行详细讨论（如果需要）。如果您想深入了解这些概念并通过例子加以理解，请阅读我在Scala教程部分之前的帖子。

1. 什么是Scala？它是一种语言还是平台？它支持面向对象编程还是函数式编程？谁是Scala的创始人？

Scala代表可扩展语言（Scalable Language）。Martin Odersky是Scala的创始人。Scala是一种支持面向对象和函数式编程概念的多范式编程语言。它是由Martin Odersky设计和开发的。Scala是一种类型安全的面向对象和函数式编程的JVM语言。Scala运行在JVM（Java虚拟机）上。Scala是一种混合的函数式（面向对象和函数式）编程JVM语言。Scala拥有强大且静态的类型系统。在Scala中，所有类型在编译时都会进行检查。

2. Scala是一种静态类型语言吗？什么是静态类型语言和动态类型语言？静态类型语言和动态类型语言之间有什么区别？

Scala是静态类型语言吗？

是的，Scala是一种静态类型语言。静态类型语言意味着类型检查由编译器在编译时进行，而不是在运行时进行。这种语言的主要优点是：作为开发人员，我们应该关注编写正确的代码，以避免所有编译时错误。由于编译器在编译时检查了许多错误，我们在运行时不会遇到很多问题或错误。例如：Java、Scala、C、C++、Haskell等。

动态类型语言意味着类型检查是在运行时进行的，而不是由编译器在编译时进行的。由于编译器在编译时不会进行任何类型检查，我们可以预期会有更多的运行时问题或错误。例如：Groovy、JavaScript、Ruby、Python、Smalltalk等。

Scala是纯面向对象语言吗？Java是纯面向对象语言吗？

纯面向对象编程语言意味着一切都应该是对象。Java不是纯面向对象编程（OOP）语言，因为它支持以下两个非面向对象的概念：

  • Java支持原始数据类型。它们不是对象。
  • Java支持静态成员。它们与对象无关。

是的，在Scala中，一切都是对象，一切都是值，因此它是一门纯面向对象的编程语言。函数是值，值是对象。Scala没有原始数据类型，也没有静态成员。

Scala是否支持所有的函数式编程概念？Java 8是否支持所有的函数式编程概念？

是的，Scala支持所有函数式编程（FP）的概念。Java 8引入了一些函数式编程的结构，但不支持所有的函数式编程概念，例如，Java 8不支持模式匹配、函数柯里化、隐式等。

Scala语言有哪些主要优势和不足之处？

如果我们使用Scala语言来开发应用程序，我们可以获得以下优点和劣势：

Scala语言的优点：

  • 代码简洁
  • 表达力强
  • 代码可读性高
  • 100%类型安全
  • 不可变性和无副作用
  • 代码可重用性高
  • 模块化程度高
  • 用更少的代码做更多的事
  • 语法非常灵活
  • 支持所有面向对象编程特性
  • 支持所有函数式编程特性，高度函数化
  • 代码不易出错
  • 更好的并行和并发编程
  • 高度可伸缩和可维护的代码
  • 生产力高
  • 支持分布式应用
  • 与Java完全互操作
  • 提供强大的Scala DSLs
  • 提供REPL用于学习Scala基础知识

Scala语言的缺点：

  • 代码可读性较低（有时）
  • 初学者理解代码可能较难
  • 学习语法复杂
  • 向后兼容性较差

注意：我们可以以更可读或不太可读的方式编写Scala代码。

Scala语言的主要缺点是什么？

除了Scala的许多优点之外，它还有一个主要的缺点：向后兼容性问题。如果我们想要升级到最新版本的Scala，那么我们需要注意更改一些包名、类名、方法或函数名等等。例如，如果您正在使用旧版Scala并且您的项目使用BeanProperty注解。在旧版本中，它在"scala.reflect"中是可用的，如"scala.reflect.BeanProperty"。如果我们想要升级到新的Scala版本，那么我们需要将这个包从"scala.reflect"改为"scala.beans"。

Scala语言的主要座右铭是什么？

与Java的座右铭“一次编写，到处运行”不同，Scala有“用更少做更多”或“用更少的代码做更多”的座右铭。“用更少做更多”意味着我们可以用更少的代码开发更复杂的程序或逻辑。

现在有哪些流行的JVM语言？

Java、Scala、Groovy和Clojure是最受欢迎的JVM（Java虚拟机）语言。Scala、Groovy和Clojure JVM语言都支持面向对象编程特性和函数式编程特性。Java SE 8支持所有的面向对象编程特性。然而，它只支持很少的函数式编程特性，比如Lambda表达式、函数、类型推断和高阶函数。

在Scala中，所有类的超类是什么，就像Java的java.lang.Object类一样？

正如我们所知，在Java中，所有类（包括Java API类或用户定义类）的父类是java.lang.Object。同样地，在Scala中，所有类或特质的父类是“Any”类。Any类在scala包中定义，类似于“scala.Any”。

在Scala中，默认的访问修饰符是什么？Scala中是否有“public”关键字？

在Scala中，如果我们不给方法、函数、特征、对象或类指定访问修饰符，那么默认的访问修饰符是"public"。甚至对于字段来说，"public"也是默认的访问修饰符。由于这个默认特性，Scala中没有"public"关键字。

在Scala中，“类型推断”是什么意思？

在Scala编译器中，类型可以在编译时进行推断，这被称为“类型推断”。类型指的是数据类型或结果类型。我们在Scala程序中的许多地方使用类型，如变量类型，对象类型，方法/函数参数类型，方法/函数返回类型等。简而言之，编译器在编译时通过推断变量、表达式、对象等的类型来确定类型，这被称为“类型推断”。

Scala的Int和Java的java.lang.Integer有哪些相似之处和不同之处？在Scala中，Int和RichInt之间有什么关系？

Scala的Int和Java的java.lang.Integer之间的相似之处：

  • 两者都是类。
  • 两者都用于表示整数。
  • 两者都是32位有符号整数。

Scala的Int和Java的java.lang.Integer之间的区别是：

  • Scala的Int类没有实现Comparable接口。
  • Java的java.lang.Integer类实现了Comparable接口。

Java的Integer与Scala的Int和RichInt类似。RichInt是在scala.runtime包中定义的final类，类似于"scala.runtime.RichInt"。在Scala中，Int和RichInt之间的关系是，当我们在Scala程序中使用Int时，它会自动转换为RichInt以利用该类中的所有可用方法。我们可以说RichInt是Int的一个隐式类。（我们将在下篇文章中讨论"隐式是什么以及隐式的优势"）。

什么是Scala中的Nothing？什么是Scala中的Nil？Scala中的Nothing和Nil之间有什么关系？

在Scala中，Nothing是一种类型（final类）。它被定义在Scala类型系统的底部，意味着它是Scala中任何类型的子类型。Nothing没有任何实例。在Scala中使用Nothing的情况是：

  • Nil是使用Nothing定义的（参见下面的示例）。
  • None是使用Nothing定义的。
object None extends Option[Nothing]
  • 我们可以将Nothing用作永不返回的方法的返回类型。
  • 我们可以将Nothing用作异常终止的方法的返回类型。

Nil是一个对象，用于表示空列表。它在scala.collection.immutable包中定义，如下所示：

object Nil extends List[Nothing]

以下是示例：

scala> Nil
res5: scala.collection.immutable.Nil.type = List()

scala> Nil.length
res6: Int = 0

在Scala中，Null是什么？在Scala中，null是什么？Null和null在Scala中有什么区别？

Scala中的Null是什么？

在Scala中，Null是一个类型（final类）。Null类型在“scala”包中以“scala.Null”的形式可用。它只有一个实例，即null。在Scala中，“null”是scala.Null类型的一个实例。例如：

scala> val myNullRef : Null = null
myNullRef: Null = null

在Scala类型系统中，我们不能为Null类型引用分配其他值。它只接受“null”值。Null是所有引用类型的子类型。Null位于Scala类型系统的底部。由于它不是值类型的子类型，我们不能将“null”赋给任何值类型的变量。例如：

scala> val myInt : Int = null
:10: error: an expression of type Null is ineligible for implicit conversion
       val myInt : Int = null

这里发生了类型不匹配的错误。找到的是Null(null)，但需要的是Int类型。Null和Int之间的隐式转换不适用，因为它们是模糊的。

在Scala中，Unit是什么？Java的void和Scala的Unit有什么区别？

在Scala中，Unit用于表示“没有值”或“没有有用的值”。Unit是“scala”包中定义的一个最终类，即“scala.Unit”。Unit类似于Java的void，但它们有一些区别：

  • Java的void不返回任何值，它表示“无”。
  • Scala的Unit有一个值，即()。
  • ()是Scala中Unit类型的唯一值。然而，Java中没有void类型的值。
  • Java的void是一个关键字。Scala的Unit是一个最终类。

两者都用来表示方法或函数不返回任何东西。

在Scala中，val和var有什么区别？

在Scala中，val和var都用于定义变量。然而，它们之间存在一些显著的区别：

  • var代表“变量”（variable）。
  • val代表“值”（value）。
  • 正如我们所知，变量意味着可变，而值意味着常量。
  • var用于定义可变变量，这意味着一旦创建，我们可以重新赋值。
  • val用于定义不可变变量，这意味着一旦创建，我们不能重新赋值。
  • 简单来说，在Java术语中，var相当于普通变量，而val相当于final变量。

REPL在Scala中是什么？Scala的REPL有什么用途？如何从CMD提示符中访问Scala的REPL？

REPL是Read-Evaluate-Print Loop的缩写，可以发音为“ripple”。在Scala中，REPL作为解释器从命令行提示符执行Scala代码。因此，REPL也被称为Scala CLI（命令行界面）或Scala命令行shell。REPL的主要目的是开发和测试Scala代码的小片段，以进行练习。对于Scala初学者来说，它非常有用，可以练习基本程序。我们可以使用“scala”命令访问REPL。当我们在CMD提示符处键入“scala”命令时，我们将获得REPL shell，可以在其中输入和执行Scala代码。

D:\> scala

scala>

Scala的特性有哪些？

Scala编程语言支持以下功能：

  • 同时支持面向对象编程（命令式风格）和函数式编程
  • 纯粹的面向对象编程语言
  • 支持所有函数式特性
  • REPL（读取-求值-打印循环）解释器
  • 强类型系统
  • 静态类型语言
  • 类型推断
  • 支持模式匹配
  • 支持闭包
  • 支持持久化数据结构
  • 使用Actor模型开发并发应用程序
  • 与Java互操作
  • 提供所有开发工具——IDE、构建工具、Web框架、TDD和BDD框架

我们如何在函数式编程中实现循环功能？面向对象编程和函数式编程循环的区别是什么？

我们知道如何以面向对象的方式实现循环：使用可变的临时变量，更新变量的值并使用循环结构。这种方法非常繁琐且不安全。它不是线程安全的。面向对象的方式使用以下结构来实现循环：

  • 循环结构（Loop Constructs）
  • 可变性（Mutability）
  • 副作用（Side Effects）

我们可以以不同的方式在函数式编程中实现相同的循环。它是线程安全的。我们可以使用以下技术来以函数式风格实现循环：

  • 递归（Recursion）
  • 尾递归（Tail-Recursion）
  • 不可变性（Immutability）
  • 无副作用（No Side-Effects）

在Scala中，“Application”是什么？在Scala中，“App”是什么？Scala的“App”有什么用途？

在Scala中，App是一个在scala包中定义的特质（trait），即“scala.App”。它定义了main方法。如果一个对象或一个类继承了这个特质，那么它们将自动成为Scala的可执行程序，因为它们会从Application中继承main方法。使用App的主要优点是我们不需要编写main方法。使用App的主要缺点是我们应该使用相同的名称“args”来引用命令行参数，因为scala.App的main()方法使用这个名称。例如，不使用Scala App：

object MyApp {
    def main( args: Array[String]){
        println("Hello World!")
    }
}

使用Scala App:

object MyApp extends App{
   println("Hello World!")
}

如果我们观察以上两个例子，在第二个例子中，我们没有定义main方法，因为我们从Scala App（Application）继承。在Scala 2.9之前，我们有scala.Application特质。但是从Scala 2.9版本开始，它已经被scala.App弃用。

Scala支持运算符重载吗？Java支持运算符重载吗？

Java不支持运算符重载。Scala支持运算符重载。原因是Java不想支持一些可能引起误解的方法名，例如“+*/”。Scala赋予开发者这种灵活性来决定应该使用哪些方法/函数名。当我们调用2 + 3时，意味着‘+’不是一个运算符，而是Int类（或它的隐式类型）中可用的一个方法。在内部，这个调用被转换为“2.+(3)”。

表达式是什么？语句是什么？表达式和语句之间的区别是什么？

表达式：表达式是一个值，意味着它将被计算为一个值。当一个表达式返回一个值时，我们可以将它赋给一个变量。例子：Scala的If条件，Java的三元运算符。

语句：语句定义了一个或多个操作。这意味着语句执行操作。由于它不返回任何值，我们无法将其赋给一个变量。例子：Java的If条件。

Java的“if…else”和Scala的“if…else”有什么区别？

Java的“if…else”：在Java中，“if…else”是一个语句，而不是一个表达式。它不返回值，也不能将其赋值给变量。例如：

 int year;
 if( count == 0) 
   year = 2014;
 else 
   year = 2015;

Scala的“if…else”：在Scala中，“If…Else”是一个表达式。它会求值并返回一个值。我们可以将其赋值给一个变量。

 val year = if( count == 0) 2014 else 2015

注意：Scala的“If…Else”的工作方式类似于Java的三元运算符。我们可以像下面示例那样使用Scala的“If…Else”来替代Java的“If…Else”语句。

 val year = 0
 if( count == 0) 
   year = 2014 
 else 
   year = 2015

Scala是一种基于表达式的语言还是基于语句的语言？Java是一种基于表达式的语言还是基于语句的语言？

在Scala中，所有的东西都是一个值。所有的表达式或语句都会被求值为一个值。我们可以将表达式、函数、闭包、对象等赋值给一个变量。因此，Scala是一种面向表达式的语言。而在Java中，语句不是表达式或值。我们不能将它们赋值给一个变量。所以，Java不是一种面向表达式的语言，它是一种基于语句的语言。

告诉我一些Java支持但Scala不支持的功能，以及反过来的情况？

（此处原文未提供具体内容，请补充或根据实际情况回答）

这是文章《Scala面试问题与答案》的第4部分（共4部分）。

  • Java不支持运算符重载，但Scala支持。
  • Java支持++和--运算符，但Scala不支持。
  • Java有受检异常（Checked Exceptions）和非受检异常（Unchecked Exceptions），但Scala没有受检异常。
  • Scala不支持break和continue语句，但Java使用它们。
  • Scala没有显式类型转换，但Java支持此功能。
  • Scala支持模式匹配，但Java不支持。
  • Java使用原始数据类型（Primitive Data types），但Scala没有。
  • Java支持静态成员，但Scala没有静态成员的概念。
  • Scala支持隐式（Implicits）和特质（Traits），Java不支持它们。

注意： 这个列表超过一页。不过以下是一些重要的观点，记住Scala和Java功能之间的区别，以应对Scala面试。

在Scala中，函数（Function）和方法（Method）有什么区别？

Scala支持函数和方法。我们使用相同的语法来定义函数和方法，没有语法上的区别。然而，它们有一个小小的区别：

  • 我们可以在Scala类或特质中定义一个方法。方法与一个对象（类的实例）相关联。我们可以通过使用类的实例来调用方法。我们不能不使用对象直接调用Scala方法。
  • 函数不与类或特质关联。它在Scala包中定义。我们可以不使用对象直接访问函数，类似于Java的静态方法。

注意：在我接下来的帖子中，我们将讨论类、特质、包、对象等内容。

在Scala源文件中可以定义多少个公共类文件？

在Java中，我们可以在源文件中定义至多一个公共类/接口。不同于Java，Scala支持在同一个源文件中定义多个公共类。我们可以在Scala源文件中定义任意数量的公共类/接口/特质。

像Java一样，Scala语言中的默认导入是什么？

我们知道，java.lang是JVM自动导入所有Java程序的默认包。我们不需要显式地导入这个包。同样，以下是所有Scala程序中可用的默认导入：

  • java.lang 包
  • scala 包
  • scala.Predef

Scala 中有多少种运算符？为什么会有这么多种运算符？

与Java不同，像C++一样，Scala支持运算符重载。Scala只有一个操作符，就是“=”（等于）操作符。除此以外，其他都是方法。例如2 + 3，这里的“+”在Scala中不是一个操作符，而是Int类中的一个方法。Scala编译器观察到2和3是整数，尝试在Int类中找到“+”方法。因此，Scala编译器将“2 + 3”表达式转换为“2.+(3)”并调用整数对象“2”上的“+”方法，将整数对象“3”作为参数传递给“+”方法。“2 + 3”和“2.+(3)”是相等的。这只是Scala用函数式风格编写程序的语法糖。

在Java中使用但在Scala中不需要的关键字是哪些？为什么Scala不需要它们？

Java广泛使用以下关键字：

  • 'public' 关键字 – 用于定义类、接口、变量等。
  • 'static' 关键字 – 用于定义静态成员。

Scala 不需要这两个关键字。Scala 没有 'public' 和 'static' 这两个关键字。

  • 在Scala中，类、特质、方法/函数、字段等的默认访问修饰符是'public'。这就是为什么不需要'public'关键字。
  • 为了支持面向对象编程（OOP）原则，Scala团队避免了'static'关键字。这就是为什么Scala是一个纯面向对象语言。在并发应用程序中处理静态成员非常困难。

在Scala中，Predef是什么？Predef在Scala中的主要目的是什么？

在Scala中，Predef是一个在scala包中定义的对象，名为“scala.Predef”。这是一个实用对象，它定义了许多实用方法，如下所示：

  • 控制台I/O (print, println 等)
  • 集合实用方法
  • 字符串实用方法
  • 隐式转换方法
  • 断言实用方法等。

例如，print、println、readLine、readInt、require等方法都在Predef对象中定义。在Scala中，Predef可用于在所有Scala程序中使用其方法，而无需导入，因为Scala编译器会自动将此对象导入到所有编译单元中，如类、对象、特质等。这就是关于“Scala基础面试问题和答案”的全部内容。在我的后续帖子中，我们将讨论一些中级、高级和实时的Scala面试问题和答案。如果您喜欢我的帖子或有任何问题/建议，请给我留言。

bannerAds