Scala 新手實戰三案例：從循環到條件，搞定基礎編程場景

對 Scala 新手來說，單純記語法容易 “學完就忘”，而通過小而精的實戰案例鞏固知識點，是掌握語言的關鍵。本文精選三個高頻基礎場景 ——9 乘 9 乘法口訣表、成績等級評定、整數約數查找，每個案例都覆蓋 Scala 核心語法（循環、條件、集合、輸入輸出），并附帶代碼解析和運行驗證，幫你真正理解 “代碼為什么這么寫”。

一、案例一：9 乘 9 乘法口訣表（掌握嵌套循環與字符串格式化）

1.1 需求分析

輸出標準乘法口訣表：

共 9 行，第i行包含i個乘法表達式（如第 3 行：1×3=3、2×3=6、3×3=9）
表達式對齊，格式整潔（避免因數字位數導致錯位）

1.2 完整代碼（含注釋）

object MultiplicationTable {?def main(args: Array[String]): Unit = {?// 外層循環：控制行數（i從1到9，閉區間用to）?for (i <- 1 to 9) {?// 內層循環：控制每行的列數（j從1到i，確保第i行有i個表達式）?for (j <- 1 to i) {?// 字符串插值（s""）+ 制表符（\t）：既簡化拼接，又保證對齊?print(s"$j×$i=${j * i}\t")?}?// 每行結束后換行?println()?}?}?
}

1.3 核心知識點拆解（新手必懂）

Scala 的 for 循環特性：

1 to 9生成閉區間（包含 1 和 9），若用1 until 9則是左閉右開（包含 1，不包含 9），這里需用to才夠 9 行。
嵌套循環邏輯：外層i控制 “被乘數”（如第 3 行所有表達式的第二個數都是 3），內層j控制 “乘數”（從 1 遞增到i）。

字符串插值（s""）：

相比 Java 的"$j×$i=" + (j*i)，Scala 的s""可直接在字符串中嵌入變量（$變量名）或表達式（${表達式}），代碼更簡潔，且不易出錯。
制表符（\t）的作用：

每個表達式后加\t，會讓輸出按 “制表位” 對齊（無論j*i是 1 位還是 2 位，都能保持列對齊），最終輸出格式整齊。

1.4 運行結果（IDEA 中直接右鍵運行）

在這里插入圖片描述

二、案例二：成績等級評定（掌握條件表達式嵌套與返回值特性）

2.1 需求分析

根據輸入的整數成績（0-100 分）評定等級：

90 分及以上 → A（優秀）
60-89 分 → B（及格）
60 分以下 → C（不及格）
需處理邊界值（如 60 分、90 分），且代碼邏輯清晰。

2.2 兩種實現方案（對比學習）

Scala 的條件表達式是 “有返回值的”，因此有兩種常見寫法，可根據場景選擇：

方案 1：嵌套 if-else（適合復雜多層判斷）

object GradeEvaluator {?def main(args: Array[String]): Unit = {?// 測試多個分數（用List存儲，便于批量驗證）?val scores = List(95, 80, 60, 55, 100, 0)??// 遍歷分數，調用評級函數并打印結果?scores.foreach(score => {?val grade = getGradeByNested(score)?println(s"分數 $score → 等級 $grade")?})?}?
?// 嵌套if-else實現：先判斷是否及格，再判斷是否優秀?def getGradeByNested(score: Int): Char = {?if (score >= 60) { // 第一層：是否及格?if (score >= 90) 'A' // 第二層：及格中是否優秀?else 'B' // 及格但不優秀?} else {?'C' // 不及格?}?}?
}

方案 2：else if（適合扁平多層判斷）

若判斷條件是 “互斥且有序” 的，用else if更簡潔，邏輯更直觀：

// 新增else if實現的函數（替換上述getGradeByNested即可）?
def getGradeByElseIf(score: Int): Char = {?if (score >= 90) 'A'       // 優先級1：先判斷最高等級?else if (score >= 60) 'B'  // 優先級2：再判斷及格?else 'C'                   // 優先級3：最后判斷不及格?
}

2.3 核心知識點拆解

Scala 條件表達式的 “返回值特性”：

Java 中if-else是 “語句”（無返回值，需用return手動返回），而 Scala 中if-else是 “表達式”（每個分支的結果就是返回值，無需return）。

例：val grade = if (score >=90) 'A' else 'B' 完全合法，grade會直接接收分支結果。
兩種判斷邏輯的選擇場景：

嵌套if-else：適合 “先過濾大類，再細分小類” 的場景（如先判斷 “是否成年”，再判斷 “是否滿 30 歲”）。
else if：適合 “按優先級排序” 的判斷（如成績等級從高到低判斷），代碼更扁平，可讀性更高。

List 遍歷與 foreach：

用scores.foreach(...)替代for (score <- scores)，是 Scala 函數式編程的初步體現（將 “遍歷” 邏輯封裝為方法），代碼更簡潔。

2.4 運行結果

兩種方案輸出一致，邊界值處理正確：

分數 95 → 等級 A分數 80 → 等級 B分數 60 → 等級 B分數 55 → 等級 C分數 100 → 等級 A分數 0 → 等級 C

三、案例三：整數約數查找（掌握輸入輸出、特殊處理與集合篩選）

3.1 需求分析

接收用戶輸入的整數（支持正、負、0）
找出該整數的所有約數，存儲到數組中
打印數組（格式友好，如[1, 2, 3, 6]）
特殊處理：0 有無限個約數，需提示用戶。

3.2 完整代碼（含異常場景處理）

object DivisorFinder {?def main(args: Array[String]): Unit = {?def findDivisors(n: Int): Array[Int] = {?// 特殊處理1：0有無限個約數，返回空數組并提示?if (n == 0) {?println("??  注意：0有無限個約數，無法全部列出")?return Array.empty[Int] // 返回空數組?}?
?// 特殊處理2：負數的約數與絕對值的約數相同，先取絕對值?val absNum = math.abs(n)?
?// 篩選約數：從1到absNum，過濾出能整除absNum的數?// (1 to absNum)：生成整數序列；filter：篩選符合條件的元素；toArray：轉為數組?(1 to absNum).filter(i => absNum % i == 0).toArray?}?
}

3.3 核心知識點拆解

Scala 標準輸入（StdIn）：

用scala.io``.StdIn.readInt()直接讀取整數輸入，無需像 Java 那樣創建Scanner對象，代碼更簡潔。若需讀取字符串，可用readLine()。
特殊場景處理：

0 的約數：數學上 0 能被任意非零整數整除，因此約數無限，程序主動提示并返回空數組，避免邏輯錯誤。
負數的約數：約數是 “整除” 的概念，與正負無關（如 - 12 的約數和 12 的約數相同），用math.abs(n)取絕對值，統一處理邏輯。

集合篩選（filter）與類型轉換：

(1 to absNum)生成 “整數序列”（Range 類型），不是數組。
filter(i => absNum % i == 0)：遍歷序列，保留 “能整除 absNum” 的元素（i 是約數的條件）。
toArray：將篩選后的序列轉為數組，滿足 “存儲到數組” 的需求。

數組格式化打印（mkString）：

數組默認打印格式是[I@6d06d69c（內存地址），用mkString(prefix, separator, suffix)可自定義格式：

prefix：開頭字符（如[）
separator：元素間分隔符（如, ）
suffix：結尾字符（如]）

3.4 運行結果（多場景測試）

場景 1：輸入正數（如 12）

請輸入一個整數：12整數 12 的所有約數：\[1, 2, 3, 4, 6, 12]

場景 2：輸入負數（如 - 18）

請輸入一個整數：-18整數 -18 的所有約數：\[1, 2, 3, 6, 9, 18]

場景 3：輸入 0

請輸入一個整數：0??  注意：0有無限個約數，無法全部列出整數 0 的所有約數：\[]

四、三個案例的共性 Scala 特性總結

通過三個案例，你能發現 Scala 的核心設計思想，這些特性會貫穿后續所有編程場景：

特性	案例體現	優勢
表達式導向	條件表達式返回值、for 循環生成序列	無需`return`，代碼簡潔，減少冗余
函數式編程初步	`List.foreach`、`Range.filter`	封裝遍歷 / 篩選邏輯，代碼更易讀
簡潔的 API 設計	`StdIn.readInt()`、`mkString`、`math.abs`	避免重復造輪子，開發效率高
類型轉換便捷	`toArray`、`to`/`until`生成序列	集合間轉換靈活，滿足不同場景需求
異常場景友好處理	0 的約數提示、負數絕對值處理	程序魯棒性強，減少崩潰風險

五、新手進階建議：基于案例擴展練習

學會 “修改代碼” 比 “看懂代碼” 更重要，推薦幾個擴展方向，幫你深化理解：

乘法表擴展：

輸出 “倒序乘法表”（從 9 行到 1 行），只需將外層循環改為for (i <- 9 to 1 by -1)（by -1表示步長為 - 1，反向遍歷）。
成績等級擴展：

增加 D 級（40-59 分）和 E 級（40 分以下），用else if補充判斷邏輯，測試邊界值（如 40 分、59 分）。
約數擴展：

給約數數組去重（如輸入 16，約數是 [1,2,4,8,16]，無重復，可模擬輸入重復場景）、按降序排序（在toArray后加.sorted(Ordering[Int].reverse)）。

結語

Scala 的學習核心是 “先實戰，再歸納”。這三個案例覆蓋了新手最常用的語法場景，建議你在 IDEA 中逐行敲寫代碼，嘗試修改邏輯（如改循環條件、加判斷分支），觀察輸出變化 —— 只有動手實踐，才能真正掌握 Scala 的靈活與高效。后續可深入學習 Scala 的集合框架（List、Map）和函數式編程（匿名函數、高階函數），逐步解鎖更多高級特性！