3. 数值和日期
本章涵盖了Scala中的数值类型，以及Java 8引入的日期和时间API的使用方法。
在Scala中，Byte、Short、Int、Long和 Char 类型被称为整数类型，因为它们由整数或数字表示。整数类型以及Double和Float组成了Scala中的数值类型。与被称为“非数值类型”的Unit和Boolean一样，这些数值类型都继承AnyVal特质（trait）。在Scala页面（ https://oreil.ly/C7Id7 ）关于统一类型的讨论中，这9种类型都被称为预定义值类型，并且不能为空。
预定义值类型与AnyVal和Any（以及Nothing）的关系如图3-1所示：
所有的数值类型都继承自AnyVal。
Scala类层次结构中的所有其他类型都继承自AnyRef。
图3-1：所有预定义的数值类型都继承自 AnyVal
如表3-1所示，Scala的数值类型与Java中对应的基本类型有着相同的数值范围。
表3-1：Scala中数值类型的数值范围
Char
16位无符号Unicode字符
0~65535
Byte
8位有符号整数
-128~127
Short
16位有符号整数
-32768~32767
Int
32位有符号整数
-2147483648~2147483647
Long
64位有符号整数
-2^63~2^63-1
Float
32位IEEE 754单精度浮点数
见下文
Double
64位IEEE 754双精度浮点数
见下文
除此之外，Boolean可以为true或者false。
如果想知道数据范围的精确值，但手头没有这本书，可以在Scala REPL中查看：
Char.MinValue.toInt // 0
Char.MaxValue.toInt // 65535
Byte.MinValue // -128
Byte.MaxValue // +127
Short.MinValue // −32768
Short.MaxValue // +32767
Int.MinValue // −2147483648
Int.MaxValue // +2147483647
Long.MinValue // -9,223,372,036,854,775,808
Long.MaxValue // +9,223,372,036,854,775,807
Float.MinValue // −3.4028235e38
Float.MaxValue // +3.4028235e38
Double.MinValue // -1.7976931348623157e308
Double.MaxValue // +1.7976931348623157e308除了这些基本的数值类型之外，BigInt和BigDecimal在本章后续部分都会讲到。
数值常量中的下划线
Scala 2.13中引入了在数值常量中使用下划线的功能：
// Int
val x = 1_000
val x = 100_000
val x = 1_000_000
// Long (也可以使用小写的‘l’, 但看起来容易跟数字’1‘混淆)
val x = 1_000_000L
// Double
val x = 1_123.45
val x = 1_123.45D
val x = 1_123.45d
val x = 1_234e2 // 123400.0
// Float
val x = 3_456.7F
val x = 3_456.7f
val x = 1_234e2F
// BigInt and BigDecimal
val x: BigInt = 1_000_000
val x: BigDecimal = 1_234.56带下划线的数值常量可以使用在任何常用的地方：
val x = 1_000 + 1
if x > 1_000 && x < 1_000_000 then println(x)
x match
case 1_000 => println("got 1,000")
case _ => println("got something else")
for
i <- 1 to 1_000
if i > 999
do
println(i)目前带下划线的数值常量不能使用的一个地方是从String转换为数值类型：
Integer.parseInt("1_000") // NumberFormatException
"1_000".toInt // NumberFormatException复数
除了Scala自带的math类库，如果你需要其他更强大的数学运算能力，可以了解一下Spire（ https://typelevel.org/spire ），它包含了Rational、Complex和Real等更高级的数学概念。
日期和时间
本章最后几节介绍了Java 8引入的日期和时间API，并展示了如何使用LocalDate、LocalTime、LocalDateTime、Instant和ZonedDateTime等新类。
3.1 从字符串到数值
问题
你想把一个字符串转换成一个Scala的数值类型。
解决方案
可以在String上使用 to* 方法：
"1".toByte // Byte = 1
"1".toShort // Short = 1
"1".toInt // Int = 1
"1".toLong // Long = 1
"1".toFloat // Float = 1.0
"1".toDouble // Double = 1.0需要注意的是，这些方法可能会抛出Java的NumberFormatException：
"hello!".toInt // java.lang.NumberFormatException因此，使用to*Option方法也是一个不错的选择，它的作用是在转换成功时返回Some，转换失败时返回None：
"1".toByteOption // Option[Byte] = Some(1)
"1".toShortOption // Option[Short] = Some(1)
"1".toIntOption // Option[Int] = Some(1)
"1".toLongOption // Option[Long] = Some(1)
"1".toFloatOption // Option[Float] = Some(1.0)
"1".toDoubleOption // Option[Double] = Some(1.0)
"one".toIntOption // Option[Int] = NoneBigInt和BigDecimal实例也可以通过字符串创建，并且也有可能抛出NumberFormatException：
val b = BigInt("1") // BigInt = 1
val b = BigDecimal("1.234") // BigDecimal = 1.234
val b = BigInt("yo") // NumberFormatException
val b = BigDecimal("dude!") // NumberFormatException处理基数和根
如果想要处理十进制以外的计算，使用Scala的toInt方法是不支持传入进制的参数的。此时可以使用java.lang.Integer类的parseInt方法，例如：
Integer.parseInt("1", 2) // Int = 1
Integer.parseInt("10", 2) // Int = 2
Integer.parseInt("100", 2) // Int = 4
Integer.parseInt("1", 8) // Int = 1
Integer.parseInt("10", 8) // Int = 8当然，参考2.11节，也可以使用Scala中的自定义扩展方法来解决这个问题：
extension(s: String) {
def toInt(radix: Int) = java.lang.Integer.parseInt(s, radix)
}
"10".toInt(2) // Int = 2讨论
如果用过Java把字符串转换成数值类型，那么一定会对NumberFormatException很熟悉。然而，Scala中并没有检查型异常，所以可以用其他方式来处理这个异常。
首先，没有必要在一个Scala方法上声明可能抛出的异常，因此下面的方法定义是合法的：
// you're not required to declare "throws NumberFormatException"
def makeInt(s: String) = s.toInt编写一个纯函数
然而，在函数式编程（FP）中，最好永远不要定义上述的方法。由于可能会抛出异常，所以这种方法可能会造成调用方的代码短路。（如果不希望其他开发人员定义这种方法给你使用，你最好也不要对其他开发人员这样做。）相反，纯函数 总是 返回其签名所显示的类型。因此，在FP中，可以这样写这个函数：
def makeInt(s: String): Option[Int] =
try
Some(s.toInt)
catch
case e: NumberFormatException => None该函数的返回值类型是Option[Int]，这意味着如果给它一个 “10”，它将返回一个Some(10)，如果给它一个 “Yo”，它将返回一个None。此函数相当于上述解决办法中的toIntOption，该方法在Scala2.13中引入。
简化makeInt方法 -- TODO 松鼠栏
虽然上述代码 makeInt(s: String): Option[Int] 已经比较完美了，但是还可以进一步精简，如下所示：
import scala.util.Try
def makeInt(s: String): Option[Int] = Try(s.toInt).toOption这两种不同定义的makeInt方法都会返回 Some[Int] 或者 None：
makeInt("a") // None
makeInt("1") // Some(1)
makeInt("2147483647") // Some(2147483647)
makeInt("2147483648") // None如果更加喜欢Try的返回值类型，可以这样做：
import scala.util.{Try, Success, Failure}
def makeInt(s: String): Try[Int] = Try(s.toInt)使用Try的优势是当程序发生异常，可以从返回的Failure对象中获取具体的异常：
makeInt("1") // Success(1)
makeInt("a") // Failure(java.lang.NumberFormatException: For input string: "a")声明方法的异常
如果期望声明方法会抛出异常，可以通过 @throws 注解来标注方法：
@throws(classOf[NumberFormatException])
def makeInt(s: String) = s.toInt如果在Java代码调用这个方法，这个注解式异常声明是必须的。22.7小节说明了这点。
另见
24.6小节，更详细讲解了Option、Some和None的使用。
3.2 数值类型转换
问题
你想把一个数值类型转换成另一个数值类型，比如把Int转成Double、Double转成Int、或者涉及到BigInt和BigDecimal的转换。
解决方案
数值类型通常可以使用一系列 to* 方法进行类型转换，包括toByte、toChar、toDouble、toFloat、toInt、toLong和toShort方法。这些方法由RichDouble、RichInt、RichFloat等类添加到基本数值类型中，且自动被类Scala.Predef所引入。
在关于Scala统一类型的页面（ https://oreil.ly/C7Id7 ），数值类型可以很容易按照图3-2所示的方向进行转换。
图3-2：数值类型简单类型转换方向
一些简单的转换示例：
val b: Byte = 1
b.toShort // Short = 1
b.toInt // Int = 1
b.toLong // Long = 1
b.toFloat // Float = 1.0
b.toDouble // Double = 1.0当按照图示转换方向时，操作很简单。当然也可以按照相反的方向进行转换，如下所示：
val d = 100.0 // Double = 100.0
d.toFloat // Float = 100.0
d.toLong // Long = 1
d.toInt // Int = 100
d.toShort // Short = 100
d.toByte // Byte = 10000然而，按照相反的方向进行转换时，需要注意所产生的一些问题：
val d = Double.MaxValue // 1.7976931348623157E308
// intentional error: don’t do these things
d.toFloat // Float = Infinity
d.toLong // Long = 9223372036854775807
d.toInt // Int = 2147483647
d.toShort // Short = -1
d.toByte // Byte = -1因此，在尝试使用这些转换方法时，最好仔细检查一下转换是否合法：
val d: Double = 65_535.0
d.isValidByte // false (Byte ranges from -128 to 127)
d.isValidChar // true (Char ranges from 0 to 65,535)
d.isValidShort // false (Short ranges from -32,768 to 32,767)
d.isValidInt // true (Int ranges from -2,147,483,648 to 2,147,483,647)注意Double类型没有以下检查方法：
d.isValidFloat // not a member of Double
d.isValidLong // not a member of Double另外请注意，当使用这些方法时，如果Double含有非零小数部分，Int/Short/Byte的测试将会失败：
val d = 1.5 // Double = 1.5
d.isValidInt // false
d.isValidShort // false
d.isValidByte // falseasInstanceOf
根据使用需求，也可以按照类型转换方向使用asInstanceOf方法：
val b: Byte = 1 // Byte = 1
b.asInstanceOf[Short] // Short = 1
b.asInstanceOf[Int] // Int = 1
b.asInstanceOf[Long] // Long = 1
b.asInstanceOf[Float] // Float = 1.0
b.asInstanceOf[Double] // Double = 1.0讨论
由于所有数值类型都是类（而不是基本类型），所以BigInt和BigDecimal的使用方式也类似。以下示例展示了它们如何跟数值类型一起使用。
BigInt
BigInt的构造函数含有9种不同的重载方式，包括Int、Long和String等入参：
val i: Int = 101
val l: Long = 102
val s = "103"
val b1 = BigInt(i) // BigInt = 101
val b2 = BigInt(l) // BigInt = 102
val b3 = BigInt(s) // BigInt = 103BigInt也包含 isValid* 和 to* 方法来协助进行数值类型的转换：
isValidByte、toByte
isValidChar、toChar
isValidDouble、toDouble
isValidFloat、toFloat
isValidInt、toInt
isValidLong、toLong
isValidShort、toShort
BigDecimal
同样，BigDecimal构造函数也含有多种不同的重载方式，包括如下：
BigDecimal(100)
BigDecimal(100L)
BigDecimal(100.0)
BigDecimal(100F)
BigDecimal("100")
BigDecimal(BigInt(100))BigDecimal同样包含 isValid* 和 to* 方法。它还包含 to*Exact 方法，使用方式如下：
BigDecimal(100).toBigIntExact // Some(100)
BigDecimal(100.5).toBigIntExact // None
BigDecimal(100).toIntExact // Int = 100
BigDecimal(100.5).toIntExact // java.lang.ArithmeticException: ↵
// (Rounding necessary)
BigDecimal(100.5).toLongExact // java.lang.ArithmeticException
BigDecimal(100.5).toByteExact // java.lang.ArithmeticException
BigDecimal(100.5).toShortExact // java.lang.ArithmeticException请参考Scaladoc查看更多关于 BigInt （ https://oreil.ly/PGdIE ）和 BigDecimal （ https://oreil.ly/E6Lsk ）的使用方法。
3.3 覆盖默认的数值类型
问题
当你使用隐式类型声明一个变量时，Scala会根据变量的具体数值自动地把数值类型赋值给这个变量，并且可以覆盖其默认的类型。
解决方案
如果把1赋给一个变量，并且没有显示声明类型，Scala会把它的类型设置为Int：
scala> val a = 1
a: Int = 1因此，如果想显示声明类型，可以这样：
val a: Byte = 1 // Byte = 1
val a: Short = 1 // Short = 1
val a: Int = 1 // Int = 1
val a: Long = 1 // Long = 1
val a: Float = 1 // Float = 1.0
val a: Double = 1 // Double = 1.0虽然这种样式更让人喜欢，但在表达式末尾指定类型也是合法的：
val a = 0: Byte
val a = 0: Int
val a = 0: Short
val a = 0: Double
val a = 0: Float对于long、double和float，也可以使用以下声明方式：
val a = 1l // Long = 1
val a = 1L // Long = 1
val a = 1d // Double = 1.0
val a = 1D // Double = 1.0
val a = 1f // Float = 1.0
val a = 1F // Float = 1.0通过在数字前面加一个前导0x或0X来定义一个十六进制值，并且可以把这个值保存为Int或者Long类型：
val a = 0x20 // Int = 32
val a = 0x20L // Long = 32讨论
在创建对象实例时，了解这种定义变量的方式是很有帮助的，其基本语法如下：
// general case
var [name]: [Type] = [initial value]
// example
var a: Short = 0当你需要在一个类中初始化 var 字段时，这个语法非常有用：
class Foo:
var a: Short = 0 // specify a default value
var b: Short = _ // defaults to 0
var s: String = _ // defaults to null可以看到，在初始化变量时，可以使用下划线作为占位符。这在创建类成员变量时是可以的，但是在其他情况下，如在方法中定义变量是无效的。对于数值类型，这也不算一个问题，可以赋值为0。但是对于其他类型，可以采用这种方式：
var name = null.asInstanceOf[String]但通常的警告是：不要使用null值。最好使用Option/Some/None模式，在一些优秀的Scala库和框架中，如Play Framework，这种模式非常常见。在24.5小节和24.6小节，对这种方式进行了更深入的讨论。
类型归属
在一些不常见的情形需要使用类型归属（type ascription），Stack Overflow “What Is the Purpose of Type Ascriptions in Scala?”（ https://oreil.ly/y9eQz ）上有个例子讲解了把String向上转成Object的好处，实现方式如下：
val s = "Hala" // s: String = Hala
val o = s: Object // o: Object = Hala如上所示，这个技巧和本节很类似。向上转换（upcast）也被称为类型归属，Scala官方文档（ https://oreil.ly/eWyge ）对其的描述如下：
“类型归属是一种发生在编译时，为了满足类型检查器的类型的向上转换。这种情况并不常见，但确实会发生。其中最常见的一种场景是向一个接受变参（varargs）的方法传入一个Seq类，将 _* 的类型进行归属。”
3.4 替代++和−−
问题
你希望像其他语言里那样使用 ++ 来递增 或者使用 -- 来递减一个变量，但是Scala里没有这样的操作符。
解决方案
由于声明为val的字段是不可变的，他们不能递增或递减，但是声明为var的Int类型变量是可以通过+=和-=方法来修改的：
var a = 1 // a = 1
a += 1 // a = 2
a −= 1 // a = 1同样，可以通过类似的方法对变量进行乘法和除法操作：
var i = 1 // i = 1
i *= 4 // i = 4
i /= 2 // i = 2如果想在一个被声明为val的字段上调用此方法，会得到一个编译时错误：
scala> val x = 1
x: Int = 1
scala> x += 1
<console>:9: error: value += is not a member of Int
x += 1
^讨论
这种方式的另外一个优势就是可以在除Int以外的其他类型上调用这些操作方法，例如在Double和Float类上：
var d = 1.2 // Double = 1.2
d += 1 // 2.2
d *= 2 // 4.4
d /= 2 // 2.2
var f = 1.2F // Float = 1.2
f += 1 // 2.2
f *= 2 // 4.4
f /= 2 // 2.2注意：上面提到，+=、-=、*=和/=并不是操作符，而是方法。这种使用“操作符”来作为方法名的实现方式是Scala里常见的做法。例如，Actors就是通过库而非语言本身实现的。
3.5 浮点数的比较
问题
你需要比较两个浮点数的值，然而，和其他语言一样，两个应该相等的浮点数有可能实际上是不相等的。
解决方案
刚开始接触浮点数时，可以知道0.1加0.1等于0.2：
scala> 0.1 + 0.1
res0: Double = 0.2但是0.1加0.2并不精确等于0.3：
scala> 0.1 + 0.2
res1: Double = 0.30000000000000004这个微小的误差使浮点数比较成了一个问题：
val a = 0.3 // Double = 0.3
val b = 0.1 + 0.2 // Double = 0.30000000000000004
a == b // false因此，可以定义能容忍一定误差的浮点数比较的函数。下面用近似相等的方法来进行展示：
import scala.annotation.targetName
@targetName("approxEqual")
def ~=(x: Double, y: Double, tolerance: Double): Boolean =
if (x - y).abs < tolerance then true else false可以这样使用该方法：
val a = 0.3 // 0.3
val b = 0.1 + 0.2 // 0.30000000000000004
~=(a, b, 0.0001) // true
~=(b, a, 0.0001) // true讨论
在上述解决方法中 @targetName 注解是可选的，但是推荐在使用符号的方法中使用：
有助于提高跟其他不支持使用符号方法名的语言之间的互操作性。
这使得堆栈分析变得更容易，因为其中使用的是注解提供的方法名，而不是方法的符号名。
注解中的名称也会在文档中标注为符号名称的一个可选的别名。
扩展方法
在8.9节中所示，可以在Double类上定义一个扩展方法。假设可容忍的误差是0.5，可以这样定义扩展方法：
extension (x: Double)
def ~=(y: Double): Boolean = (x - y).abs < 0.5还可以使用条件判断的方式：
extension (x: Double)
def ~=(y: Double): Boolean =
if (x - y).abs < 0.5 then true else false在任何时候，都可以在两个Double值上进行使用：
if a ~= b then ...这会让代码更具有可读性。然而，当硬编码容忍误差的值时，做好将该值定义为给定x的百分比：
extension (x: Double)
def ~=(y: Double): Boolean =
// allow a +/- 10% variance
val xHigh = if x > 0 then x*1.1 else x*0.9
val xLow = if x > 0 then x*0.9 else x*1.1
if y >= xLow && y <= xHigh then true else false或者，将容忍误差值（tolerance）定义为方法入参：
extension (x: Double)
def ~=(y: Double, tolerance: Double): Boolean =
if (x - y).abs < tolerance then true else false最后，可以这样使用该扩展方法：
1.0 ~= (1.1, .2) // true
1.0 ~= (0.9, .2) // true
1.0 ~= (1.21, .2) // false
1.0 ~= (0.79, .2) // false另见
“What Every Computer Scientist Should Know About Floating-Point Arith‐metic”（ https://oreil.ly/K52zn ）。
维基百科的浮点数精度算法页面的“Accuracy problems”部分（ https://oreil.ly/PgxrB ）。
维基百科的任意精度数算法页面（ https://oreil.ly/PPdkg ）。
3.6 处理大数
问题
你正在编写一个需要处理非常大的整数或者浮点数的程序。
解决方案
如果 Long 和 Double 无法满足“大”的需求，可以使用Scala的 BigInt 和 BigDecimal 类：
val bi = BigInt(1234567890) // BigInt = 1234567890
val bd = BigDecimal(123456.789) // BigDecimal = 123456.789
// 数值常量中使用下划线
val bi = BigInt(1_234_567_890) // BigInt = 1234567890
val bd = BigDecimal(123_456.789) // BigDecimal = 123456.789BigInt 和 BigDecimal 是Java BigInteger 和 BigDecimal 类的封装，并且支持Scala普通数值类型的所有操作符：
bi + bi // BigInt = 2469135780
bi * bi // BigInt = 1524157875019052100
bi / BigInt(2) // BigInt = 617283945可以把它们转换成其他数值类型：
// bad conversions
bi.toByte // -46
bi.toChar // ˒
bi.toShort // 722
// correct conversions
bi.toInt // 1234567891
bi.toLong // 1234567891
bi.toFloat // 1.23456794E9
bi.toDouble // 1.234567891E9为避免错误，可以在转换前测试下是否能够转换：
bi.isValidByte // false
bi.isValidChar // false
bi.isValidShort // false
bi.isValidInt // true
bi.isValidLong // trueBigInt也可以转换成Array[Byte]:
bi.toByteArray // Array[Byte] = Array(73, -106, 2, -46)讨论
在使用BigInt或者BigDecimal之前，可以检查下Long和Double能处理的最小和最大值：
Long.MinValue // -9,223,372,036,854,775,808
Long.MaxValue // +9,223,372,036,854,775,807
Double.MinValue // -1.7976931348623157e308
Double.MaxValue // +1.7976931348623157e308根据需要，也可以使用普通数值类型的PositiveInfinity和NegativeInfinity：
scala> 1.7976931348623157E308 > Double.PositiveInfinity
res0: Boolean = falseBigDecimal经常在货币中使用 -- TODO 松鼠栏
BigDecimal通常用于表示货币，因为它提供了对舍入行为的控制。如之前的章节所示，$0.10加$0.20不能精确表示$0.30：
0.10 + 0.20 // Double = 0.30000000000000004但是BigDecimal避免了这个问题：
BigDecimal(0.10) + BigDecimal(0.20) // BigDecimal = 0.3尽管如此，在BigDecimal构造函数中使用Double可能还会产生一些问题：
BigDecimal(0.1 + 0.2) // BigDecimal = 0.30000000000000004
BigDecimal(.2 * .7) // BigDecimal = 0.13999999999999999因此，推荐在BigDecimal构造函数中使用String来获取准确的结果：
BigDecimal("0.1") + BigDecimal("0.2") // BigDecimal = 0.3
BigDecimal("0.2") * BigDecimal("0.7") // BigDecimal = 0.14正如Joshua Bloch在 Effective Java（ Addison Wesley ）中所说：“使用BigDecimal、int或long进行货币计算”。
另见
Baeldung的“BigDecimal and BigInteger in Java”（ https://oreil.ly/3pdrS ）含有大量的使用细节。
如果想要将这些数据类型存储到数据库，这些页面可能会提供一些帮助：
Stack Overflow的”How to Insert BigInteger in Prepared Statement Java”（ https://oreil.ly/kdn73 ）
Stack Overflow的“Store BigInteger into MySql” （ https://oreil.ly/5lQgk ）
Stack Overflow的“Unpredictability of the BigDecimal(double) Constructor”（ https://oreil.ly/62ZSQ ）讨论了在Java中将 double 传递给 BigDecimal 的问题。
3.7 生成随机数
问题
你需要创建随机数，例如在测试一个应用程序、运行仿真系统以及其他许多情况下。
解决方案
使用Scala的scala.util.Random生成随机数，下面列出一些使用示例：
val r = scala.util.Random
// random integers
r.nextInt // 455978773
r.nextInt // -1837771511
// returns a value between 0.0 and 1.0
r.nextDouble // 0.22095085955974536
r.nextDouble // 0.3349793259700605
// returns a value between 0.0 and 1.0
r.nextFloat // 0.34705013
r.nextFloat // 0.79055405
// set a seed when creating a new Random
val r = scala.util.Random(31)
// update the seed after you already have a Random instance
r.setSeed(1_000L)
// limit the integers to a maximum value
r.nextInt(6) // 0
r.nextInt(6) // 5
r.nextInt(6) // 1当在nextInt方法上传入一个最大值，方法将会返回一个0（包括）到给定的值（不包括）之间的随机数。比如，给定100将会返回一个0到99之间的随机数。
讨论
这一小节将会展示一些Random类的常用方式。
生成随机长度的range
Scala中创建一个随机长度的range，这在测试时会非常有用，也十分方便：
// random length ranges
0 to r.nextInt(10) // Range 0 to 9
0 to r.nextInt(10) // Range 0 to 3
0 to r.nextInt(10) // Range 0 to 7当然，Range可以按需转换成集合序列：
// the resulting list size will be random
(0 to r.nextInt(10)).toList // List(0, 1, 2, 3, 4)
(0 to r.nextInt(10)).toList // List(0, 1, 2)
// a random size LazyList
(0 to r.nextInt(1_000_000)).to(LazyList)
// result: LazyList[Int] = LazyList(<not computed>)也可以通过for/yield循环来修改这些数值：
for i <- 0 to r.nextInt(10) yield i * 10可能会产生如下的序列：
Vector(0, 10, 20, 30)
Vector(0, 10)
Vector(0, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80)生成固定长度的随机数
可以创建一个长度已知的序列，序列中的值是随机生成的：
val seq = for i <- 1 to 5 yield r.nextInt(100)可能会产生如下包含5个随机数的序列：
Vector(99, 6, 40, 77, 19)
Vector(1, 75, 87, 55, 39)
Vector(46, 40, 4, 82, 92)同样，使用 nextFloat 和 nextDouble 方法也类似：
val floats = for i <- 1 to 5 yield r.nextFloat()
val doubles = for i <- 1 to 5 yield r.nextDouble()打乱序列的元素
另一个常见的需求是“随机化”一个现有的序列。因此，可以使用Random类中的shuffle方法：
import scala.util.Random
val x = List(1, 2, 3)
Random.shuffle(x) // List(3, 1, 2)
Random.shuffle(x) // List(2, 3, 1)从序列中随机取出一个元素
已知一个存在的序列，想要从中随机获取一个元素，可以这样做：
import scala.util.Random
def getRandomElement[A](list: Seq[A], random: Random): A =
list(random.nextInt(list.length))下面列出一些使用getRandomElement方法的示例：
val r = scala.util.Random
// integers
val ints = (1 to 100).toList
getRandomElement(ints, r) // Int = 66
getRandomElement(ints, r) // Int = 11
// strings
val names = List("Hala", "Helia", "Hannah", "Hope")
getRandomElement(names, r) // Hala
getRandomElement(names, r) // Hannah3.8 格式化数值和金额
问题
你想对数值或者金额的小数位数或逗号进行格式化，特别是在输出时。
解决方案
对于基本数值的格式化，可以使用 f 字符串插值器。对于其他需求，比如添加逗号、本地化输出和货币处理，可以使用java.text.NumberFormat的相关实例：
NumberFormat.getInstance // general-purpose numbers (floating-point)
NumberFormat.getIntegerInstance // integers
NumberFormat.getCurrencyInstance // currency
NumberFormat.getPercentInstance // percentagesNumberFormat实例也可以自定义地区（locales）。
f 字符串插值器
在2.4节讨论了 f 字符串插值器的相关内容，可以对简单的数值进行格式化：
val pi = scala.math.Pi // Double = 3.141592653589793
println(f"${pi}%1.5f") // 3.14159更多使用这个技巧的例子：
// floating-point
f"${pi}%1.2f" // String = 3.14
f"${pi}%1.3f" // String = 3.142
f"${pi}%1.5f" // String = 3.14159
f"${pi}%6.2f" // String = " 3.14"
f"${pi}%06.2f" // String = 003.14
// whole numbers
val x = 10_000
f"${x}%d" // 10000
f"${x}%2d" // 10000
f"${x}%8d" // " 10000"
f"${x}%-8d" // "10000 "如果更偏爱显式调用字符串中的format方法，可以像下面一样写代码：
"%06.2f".format(pi) // String = 003.14逗号、本地化和整数
如果想格式化整数数值，比如像美国在整数中添加逗号，可以使用NumberFormat类的getIntegerInstance：
import java.text.NumberFormat
val formatter = NumberFormat.getIntegerInstance
formatter.format(10_000) // String = 10,000
formatter.format(1_000_000) // String = 1,000,000由于本书作者所处的地区靠近美国的科罗拉多州丹佛附近，所以示例中的输出添加了逗号。getIntegerInstance也支持传入自定义的Locale类（ https://oreil.ly/lYaAj ）参数：
import java.text.NumberFormat
import java.util.Locale
val formatter = NumberFormat.getIntegerInstance(Locale.GERMANY)
formatter.format(1_000) // 1.000
formatter.format(10_000) // 10.000
formatter.format(1_000_000) // 1.000.000逗号、本地化和浮点数
可以通过getInstance获取一个formatter用来处理浮点数：
val formatter = NumberFormat.getInstance
formatter.format(12.34) // 12.34
formatter.format(1_234.56) // 1,234.56
formatter.format(1_234_567.89) // 1,234,567.89也可以设置自定义的locale参数：
val formatter = NumberFormat.getInstance(Locale.GERMANY)
formatter.format(12.34) // 12,34
formatter.format(1_234.56) // 1.234,56
formatter.format(1_234_567.89) // 1.234.567,89货币
对于货币金额的输出，可以使用getCurrencyInstance返回的formatter。默认使用美元的格式输出：
val formatter = NumberFormat.getCurrencyInstance
formatter.format(123.456789) // $123.46
formatter.format(12_345.6789) // $12,345.68
formatter.format(1_234_567.89) // $1,234,567.89使用Locale格式化为国际货币的格式：
import java.util.{Currency, Locale}
val deCurrency = Currency.getInstance(Locale.GERMANY)
val deFormatter = java.text.NumberFormat.getCurrencyInstance
deFormatter.setCurrency(deCurrency)
deFormatter.format(123.456789) // €123.46
deFormatter.format(12_345.6789) // €12,345.68
deFormatter.format(1_234_567.89) // €1,234,567.89如果不使用Currency类，getCurrencyInstance也可以格式化BigDecimal。下面使用默认的美元格式输出：
import java.text.NumberFormat
import scala.math.BigDecimal.RoundingMode
val a = BigDecimal("10000.995") // BigDecimal = 10000.995
val b = a.setScale(2, RoundingMode.DOWN) // BigDecimal = 10000.99
val formatter = NumberFormat.getCurrencyInstance
formatter.format(b) // String = $10,000.99使用自定义locale的示例：
import java.text.NumberFormat
import java.util.Locale
import scala.math.BigDecimal.RoundingMode
val b = BigDecimal("1234567.891").setScale(2, RoundingMode.DOWN)
// result: BigDecimal = 1234567.89
val deFormatter = NumberFormat.getCurrencyInstance(Locale.GERMANY)
deFormatter.format(b) // String = 1.234.567,89 €
val ukFormatter = NumberFormat.getCurrencyInstance(Locale.UK)
ukFormatter.format(b) // String = £1,234,567.89自定义格式化模式
可以使用DecimalFormat类创建自定义的格式化模式。只需要随便创建一个pattern，然后使用format方法作用在一个数值上，下面列出一些示例：
import java.text.DecimalFormat
val df = DecimalFormat("0.##")
df.format(123.45) // 123.45 (type = String)
df.format(123.4567890) // 123.46
df.format(.1234567890) // 0.12
df.format(1_234_567_890) // 1234567890
val df = DecimalFormat("0.####")
df.format(.1234567890) // 0.1235
df.format(1_234.567890) // 1234.5679
df.format(1_234_567_890) // 1234567890
val df = DecimalFormat("#,###,##0.00")
df.format(123) // 123.00
df.format(123.4567890) // 123.46
df.format(1_234.567890) // 1,234.57
df.format(1_234_567_890) // 1,234,567,890.00更多格式化模式字符可以参考Java的DecimalFormat类（ https://oreil.ly/nvJda ）。还有一个值得注意的是，通常情况下最好不用直接创建DecimalFormat的实例，可以使用NumberFormat类。
本地化
java.util.Locale类有三个构造函数：
Locale(String language)
Locale(String language, String country)
Locale(String language, String country, String data)它还包括比如CANADA、CHINA、FRANCE、GERMANY、JAPAN、UK、US等很多地区的静态实例。对于一些Locale不支持的国家和语言，可以使用语言或者语言/国家的字符串来表示。比如，根据Oracle’s JDK 10和JRE 10所支持的地区页面（ https://oreil.ly/fjQXp ），India地区可以这样表示：
Locale("hi-IN", "IN")
Locale("en-IN", "IN")更多使用示例：
Locale("en-AU", "AU") // Australia
Locale("pt-BR", "BR") // Brazil
Locale("es-ES", "ES") // Spain下面的例子展示了如何使用India地区：
// India
import java.util.{Currency, Locale}
val indiaLocale = Currency.getInstance(Locale("hi-IN", "IN"))
val formatter = java.text.NumberFormat.getCurrencyInstance
formatter.setCurrency(indiaLocale)
formatter.format(123.456789) // ₹123.46
formatter.format(1_234.56789) // ₹1,234.57对于NumberFormat类中的所有get*Instance方法，可以设置一个默认的locale：
import java.text.NumberFormat
import java.util.Locale
val default = Locale.getDefault
val formatter = NumberFormat.getInstance(default)
formatter.format(12.34) // 12.34
formatter.format(1_234.56) // 1,234.56
formatter.format(1_234_567.89) // 1,234,567.89讨论
本章使用Java中的类库来处理输出金额和格式化数值，当然，关于金额的处理依赖于项目的实际需求。在我的咨询生涯里，看到大多数公司采用Java的BigDecimal类来处理金额，还有一些公司基于BigDecimal创建了自定义的金额处理类。
3.9 新的日期和时间
问题
你需要使用Java8新引入的日期和时间API。
解决方案
使用Java8的API，你可以创建新的date、time和date/time值。表3-2提供了一些新类的描述（参考 java.time 的Javadoc（ https://oreil.ly/7T8dh ）），并且所有这些类兼容ISO-8601 日历系统。
表3-2：Java8常用的Date和Time类
LocalDate
不包含时区的日期类型，比如 2007-12-03。
LocalTime
不包含时区的时间类型，比如 10:15:30。
LocalDateTime
不包含时区的日期-时间类型，比如 2007-12-03T10:15:30。
ZonedDateTime
包含时区的日期-时间类型，比如 2007-12-03T10:15:30+01:00 Europe/Paris。
Instant
为时间轴上的单一瞬时点建模。这可能用于记录应用程序中事件的时间戳。
创建新的date/time实例：
使用这些类中的now方法创建表示当前时刻的实例。
使用这些类中的of方法创建表示过去或者未来时刻的实例。
now
使用API中新类的now方法，可以创建表示当前日期和时间的实例：
import java.time.*
LocalDate.now // 2019-01-20
LocalTime.now // 12:19:26.270
LocalDateTime.now // 2019-01-20T12:19:26.270
Instant.now // 2019-01-20T19:19:26.270Z
ZonedDateTime.now // 2019-01-20T12:44:53.466-07:00[America/Denver]这些方法的结果展示了每种类型中存储的数据。
过去或未来
使用API中新类的of方法，可以创建表示过去或者未来的日期和时间的实例。比如，下面使用of方法创建java.time.LocalDate类（ https://oreil.ly/qXo7f ）的实例：
val squirrelDay = LocalDate.of(2020, 1, 21)
val squirrelDay = LocalDate.of(2020, Month.JANUARY, 21)
val squirrelDay = LocalDate.of(2020, 1, 1).plusDays(20)注意使用LocalDate，一月使用1代表，而不是0。
java.time.LocalDate（ https://oreil.ly/TNNWb ）含有5个 of* 方法，包含如下：
LocalTime.of(hour: Int, minute: Int)
LocalTime.of(hour: Int, minute: Int, second: Int)
LocalTime.of(0, 0) // 00:00
LocalTime.of(0, 1) // 00:01
LocalTime.of(1, 1) // 01:01
LocalTime.of(23, 59) // 23:59下面刻意通过异常的方式来展示下合法的分钟和小时：
LocalTime.of(23, 60) // DateTimeException: Invalid value for MinuteOfHour,
// (valid values 0 - 59): 60
LocalTime.of(24, 1) // DateTimeException: Invalid value for HourOfDay,
// (valid values 0 - 23): 24java.time.LocalDateTime（ https://oreil.ly/eHIH4 ）含有9个 of* 方法，包含如下:
LocalDateTime.of(year: Int, month: Int, dayOfMonth: Int, hour: Int, minute: Int)
LocalDateTime.of(year: Int, month: Month, dayOfMonth: Int, hour: Int, minute: Int)
LocalDateTime.of(date: LocalDate, time: LocalTime)java.time.ZonedDateTime（ https://oreil.ly/nmoY3 ）含有7个 of* 方法，包含如下：
of(int year, int month, int dayOfMonth, int hour, int minute, int second,
int nanoOfSecond, ZoneId zone)
of(LocalDate date, LocalTime time, ZoneId zone)
of(LocalDateTime localDateTime, ZoneId zone)
ofInstant(Instant instant, ZoneId zone)下面使用ZonedDateTime类的第二个方法做个示例：
val zdt = ZonedDateTime.of(
LocalDate.now,
LocalTime.now,
ZoneId.of("America/New_York")
)
// result: 2021-01-01T20:38:57.590542-05:00[America/New_York]顺便提一嘴，上面示例中java.time.ZoneId（ https://oreil.ly/h7A9T ）还有一些其他值：
ZoneId.of("Europe/Paris") // java.time.ZoneId = Europe/Paris
ZoneId.of("Asia/Tokyo") // java.time.ZoneId = Asia/Tokyo
ZoneId.of("America/New_York") // java.time.ZoneId = America/New_York
// an offset from UTC (Greenwich) time
ZoneId.of("UTC+1") // java.time.ZoneId = UTC+01:00最后，java.time.Instant（ https://oreil.ly/aThjs ）含有3个 of* 方法：
Instant.ofEpochMilli(epochMilli: Long)
Instant.ofEpochSecond(epochSecond: Long)
Instant.ofEpochSecond(epochSecond: Long, nanoAdjustment: Long)
Instant.ofEpochMilli(100) // Instant = 1970-01-01T00:00:00.100ZInstant是一个很不错的类，比如它能够计算两个实例之间的时间差：
import java.time.{Instant, Duration}
val start = Instant.now // Instant = 2021-01-02T03:41:20.067769Z
Thread.sleep(2_000)
val stop = Instant.now // Instant = 2021-01-02T03:41:22.072429Z
val delta = Duration.between(start, stop) // Duration = PT2.00466S
delta.toMillis // Long = 2004
delta.toNanos // Long = 20046600003.10 计算两个日期的差值
问题
你需要确定两个日期之间的差值。
解决办法
如果需要确定两个日期之间天数的差值，java.time.temporal.ChronoUnit类（ https://oreil.ly/ydsbP ）中的DAYS枚举是一个最简单的解决方案：
import java.time.LocalDate
import java.time.temporal.ChronoUnit.DAYS
val now = LocalDate.of(2019, 1, 20) // 2019-01-20
val xmas = LocalDate.of(2019, 12, 25) // 2019-12-25
DAYS.between(now, xmas) // Long = 339如果需要确定两个日期之间年数或月数的差值，可以使用ChronoUnit类中的YEARS和MONTHS枚举：
import java.time.LocalDate
import java.time.temporal.ChronoUnit.*
val now = LocalDate.of(2019, 1, 20) // 2019-01-20
val nextXmas = LocalDate.of(2020, 12, 25) // 2020-12-25
val years: Long = YEARS.between(now, nextXmas) // 1
val months: Long = MONTHS.between(now, nextXmas) // 23
val days: Long = DAYS.between(now, nextXmas) // 705使用上面相同的LocalDate实例值，也可以结合Period类进行使用，但请注意ChronoUnit和Period方法之间的输出有显著差异：
import java.time.Period
val diff = Period.between(now, nextXmas) // P1Y11M5D
diff.getYears // 1
diff.getMonths // 11
diff.getDays // 5讨论
ChronoUnit的between方法含有两个Temporal类的入参：
between(temporal1Inclusive: Temporal, temporal2Exclusive: Temporal)因此，方法支持所有Temporal的子类，包括Instant、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、ZonedDateTime等等。下面是使用LocalDateTime的示例：
import java.time.LocalDateTime
import java.time.temporal.ChronoUnit
// of(year, month, dayOfMonth, hour, minute)
val d1 = LocalDateTime.of(2020, 1, 1, 1, 1)
val d2 = LocalDateTime.of(2063, 4, 5, 1, 1)
ChronoUnit.DAYS.between(d1, d2) // Long = 15800
ChronoUnit.YEARS.between(d1, d2) // Long = 43
ChronoUnit.MINUTES.between(d1, d2) // Long = 22752000ChronoUnit类还包括很多其他的枚举类型，包括CENTURIES、DECADES、HOURS、MICROS、MILLIS、SECONDS、WEEKS、YEARS等等，用来处理世纪、数十年、小时、微秒、毫秒、秒、周、年等等。
3.11 格式化日期
问题
你需要按照一定的格式打印日期。
解决办法
使用java.time.format.DateTimeFormatter类（ https://oreil.ly/qWHWM ）。它提供了3种打印日期和时间的格式：
内置的格式
本地化的格式
自定义的格式
内置的格式
DateTimeFormatter提供了15种内置的格式可供使用。下面结合LocalDate进行演示：
import java.time.LocalDate
import java.time.format.DateTimeFormatter
val d = LocalDate.now // 2021-02-04
val f = DateTimeFormatter.BASIC_ISO_DATE
f.format(d) // 20210204其他的日期格式比如：
ISO_LOCAL_DATE // 2021-02-04
ISO_DATE // 2021-02-04
BASIC_ISO_DATE // 20210204
ISO_ORDINAL_DATE // 2021-035
ISO_WEEK_DATE // 2021-W05-4本地化的格式
使用DateTimeFormatter的静态方法来创建本地化的格式：
ofLocalizedDate
ofLocalizedTime
ofLocalizedDateTime
当创建本地化日期时，也可以使用java.time.format.FormatStyle（ https://oreil.ly/K50kH ）中的4个枚举：
SHORT
MEDIUM
LONG
FULL
下面结合LocalDate和FormatStyle.FULL来展示下ofLocalizedDate的使用：
import java.time.LocalDate
import java.time.format.{DateTimeFormatter, FormatStyle}
val d = LocalDate.of(2021, 1, 1)
val f = DateTimeFormatter.ofLocalizedDate(FormatStyle.FULL)
f.format(d) // Friday, January 1, 2021使用同样的技巧，4种FormatStyle的输出看起来像这样：
SHORT // 1/1/21
MEDIUM // Jan 1, 2021
LONG // January 1, 2021
FULL // Friday, January 1, 2021自定义的格式
可以使用DateTimeFormatter类的ofPattern方法创建自定义的字符串模式。下面例举了一些示例：
import java.time.LocalDate
import java.time.format.DateTimeFormatter
val d = LocalDate.now // 2021-01-01
val f = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd")
f.format(d) // 2021-01-01下面是一些常用的字符串模式：
"MM/dd/yyyy" // 01/01/2021
"MMM dd, yyyy" // Jan 01, 2021
"E, MMM dd yyyy" // Fri, Jan 01 2021接下来展示如何格式化LocalTime类：
import java.time.LocalTime
import java.time.format.DateTimeFormatter
val t = LocalTime.now
val f1 = DateTimeFormatter.ofPattern("h:mm a")
f1.format(t) // 6:48 PM
val f2 = DateTimeFormatter.ofPattern("HH:mm:ss a")
f2.format(t) // 18:48:33 PM使用LocalDateTime类，可以同时格式化日期和时间：
import java.time.LocalDateTime
import java.time.format.DateTimeFormatter
val t = LocalDateTime.now
val f = DateTimeFormatter.ofPattern("MMM dd, yyyy h:mm a")
f.format(t) // Jan 01, 2021 6:48 PM更详细的内置格式以及合法的字符串模式（pattern），请参考DateTimeFormatter类（ https://oreil.ly/qWHWM ）。
3.12 从字符串到日期
问题
你需要将字符串转换成Java8引入的日期/时间类型。
解决方案
如果字符串是一个合法的格式，那么直接使用相关类的parse方法。否则，需要创建一个自定义的formatter来格式化该字符串。
LocalDate
下面例子使用java.time.LocalDate默认的格式化方法：
import java.time.LocalDate
val d = LocalDate.parse("2020-12-10") // LocalDate = 2020-12-10如果向parse方法中传入了错误的时间格式字符串，将会抛出异常：
val d = LocalDate.parse("2020/12/10") // java.time.format.DateTimeParseException为了满足不同格式字符串的转换，需要创建一个与之对应的formatter：
import java.time.format.DateTimeFormatter
val df = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy/MM/dd")
val d = LocalDate.parse("2020/12/10", df) // LocalDate = 2020-12-10LocalTime
下面例子使用java.time.LocalTime默认的格式化方法：
import java.time.LocalTime
val t = LocalTime.parse("01:02") //01:02
val t = LocalTime.parse("13:02:03") //13:02:03请注意，每个字段都需要一个前导0：
val t = LocalTime.parse("1:02") //java.time.format.DateTimeParseException
val t = LocalTime.parse("1:02:03") //java.time.format.DateTimeParseException接下来的示例展示了使用formatter的一些方法：
import java.time.format.DateTimeFormatter
LocalTime.parse("00:00", DateTimeFormatter.ISO_TIME)
// 00:00
LocalTime.parse("23:59", DateTimeFormatter.ISO_LOCAL_TIME)
// 23:59
LocalTime.parse("23 59 59", DateTimeFormatter.ofPattern("HH mm ss"))
// 23:59:59
LocalTime.parse("11 59 59 PM", DateTimeFormatter.ofPattern("hh mm ss a"))
// 23:59:59LocalDateTime
下面例子使用java.time.LocalDateTime默认的格式化方法：
import java.time.LocalDateTime
val s = "2021-01-01T12:13:14"
val ldt = LocalDateTime.parse(s) // LocalDateTime = 2021-01-01T12:13:14接下来的示例展示了使用formatter的一些方法：
import java.time.LocalDateTime
import java.time.format.DateTimeFormatter
val s = "1999-12-31 23:59"
val f = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd HH:mm")
val ldt = LocalDateTime.parse(s, f)
// 1999-12-31T23:59
val s = "1999-12-31 11:59:59 PM"
val f = DateTimeFormatter.ofPattern("yyyy-MM-dd hh:mm:ss a")
val ldt = LocalDateTime.parse(s, f)
// 1999-12-31T23:59:59Instant
java.time.Instant类只有一个parse方法，且需要传入一个正确的日期/时间格式的字符串：
import java.time.Instant
Instant.parse("1970-01-01T00:01:02.00Z") // 1970-01-01T00:01:02Z
Instant.parse("2021-01-22T23:59:59.00Z") // 2021-01-22T23:59:59ZZonedDateTime
下面例子使用java.time.ZonedDateTime默认的格式化方法：
import java.time.ZonedDateTime
ZonedDateTime.parse("2020-12-31T23:59:59-06:00")
// ZonedDateTime = 2020-12-31T23:59:59-06:00
ZonedDateTime.parse("2020-12-31T23:59:59-00:00[US/Mountain]")
// ZonedDateTime = 2020-12-31T16:59:59-07:00[US/Mountain]接下来的示例展示了使用formatter的一些方法：
import java.time.ZonedDateTime
import java.time.format.DateTimeFormatter.*
val zdt = ZonedDateTime.parse("2021-01-01T01:02:03Z", ISO_ZONED_DATE_TIME)
// ZonedDateTime = 2021-01-01T01:02:03Z
ZonedDateTime.parse("2020-12-31T23:59:59+01:00", ISO_DATE_TIME)
// ZonedDateTime = 2020-12-31T23:59:59+01:00
ZonedDateTime.parse("2020-02-29T00:00:00-05:00", ISO_OFFSET_DATE_TIME)
// ZonedDateTime = 2020-02-29T00:00-05:00
ZonedDateTime.parse("Sat, 29 Feb 2020 00:01:02 GMT", RFC_1123_DATE_TIME)
// ZonedDateTime = 2020-02-29T00:01:02Z请注意，传入不正确的日期（或格式不正确的日期）将引会抛出异常：
ZonedDateTime.parse("2021-02-29T00:00:00-05:00", ISO_OFFSET_DATE_TIME)
// java.time.format.DateTimeParseException: Text '2021-02-29T00:00:00-05:00'
// could not be parsed: Invalid date 'February 29' as '2021' is not a leap year
ZonedDateTime.parse("Fri, 29 Feb 2020 00:01:02 GMT", RFC_1123_DATE_TIME)
// java.time.format.DateTimeParseException: Text
// 'Fri, 29 Feb 2020 00:01:02 GMT' could not be parsed: Conflict found:
// Field DayOfWeek 6 differs from DayOfWeek 5 derived from 2020-02-29最后更新于
这有帮助吗？