1.2 val、var与表达式：语法第一阶

1.2 val、var 与表达式：语法第一阶

val 声明不可变绑定，var 声明可变变量；在 Scala 里 if、for、代码块都是表达式，它们求值出一个值和一个类型。这是全路线最基础也最容易被 Java 老手忽略的一阶。

一切皆表达式

Java 程序员习惯把 if 当"控制流"，Scala 里 if 是表达式——有值、有类型：

val status = if (score > 60) "及格" else "不及格"
// status: String = 及格
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没有三元运算符，因为 if 本身就是。代码块同样求值为最后一个表达式的值：

val area = {
  val r = 3.0
  math.Pi * r * r
} // area: Double = 28.274...
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类型阶梯的最底层

Scala 的类型不是平铺的原始类型，而是一棵继承树，这在后面各章会反复用到：

类型金字塔：从 Nothing 到 Any

Unit 对应其他语言的 void，但它有一个真实值 ()。Nothing 现在看着抽象，等第三章讲抛异常与空集合的类型时会回来感谢这张图。

val 优先，var 需要理由

val name = "Alice"        // 不可变，类型推断为 String
var count = 0             // 可变
count = count + 1         // OK
// name = "Bob"           // 编译错：reassignment to val
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我的习惯是默认 val，写 var 时给自己一句注释说明为什么必须可变。不可变不是洁癖：第五章的类型推导、第六章的并发安全，全都建立在"值不会在我脚下变"这个前提上。攀岩时你希望每个岩点是死的，程序里同理。

类型标注能省则省、该写就写。公共 API 的签名上写明类型是给读者的文档；局部绑定交给推断即可：

val greeting: String = "hi"   // 冗余，推断即可
def parse(raw: String): Either[String, Int] = ???  // API 上类型即文档
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字符串与基本运算

插值字符串用 s 前缀，格式化用 f 前缀：

val user = "Alice"
val n = 42
s"hello $user, answer is $n"
f"$n%04d"        // "0042"
raw"a\nb"        // 原样保留反斜杠
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数值运算与 Java 基本一致，但注意 Int 与 Double 混合运算会统一提升到 Double；/ 对整数是整除。

图 1-2 语句与表达式的求值差异

if 与 for 都是表达式：一段完整推演

初学者最容易把 Scala 的 if 写回 Java 的老习惯。下面这段在 REPL 里跑一遍，观察每个结果的类型：

val hour = 14
val phase = if hour < 12 then "上午" else "下午"
// phase: String = 下午 —— if 有值，不需要三元运算符

val scores = Map("alice" -> 92, "bob" -> 61, "carol" -> 78)
val verdict = for (name, s) <- scores yield
  name -> (if s >= 60 then "及格" else "补考")
// verdict: Map[String, String] = Map(alice -> 及格, bob -> 补考, carol -> 及格)
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for 表达式里的 yield 是关键：它把循环变成一次"映射"，产出新集合而不是副作用。没有 yield 的 for 相当于 foreach，只执行动作、返回 Unit——看到 Unit 基本可以断定代码里藏了副作用。

Unit、Null 与 Nothing 的边界

Nothing 之所以是所有类型的子类型，是为了让 throw 表达式能出现在任何位置：val x = if ok then 1 else throw Err() 能通过编译，正是靠 else 分支的 Nothing 服从任何期望类型。这个细节在第五章讲型变时会再回来。

var 的两个正当场景

把 var 定罪之前记住它仍然合法的位置：局部循环中的性能热路径缓冲，以及封装在类内部、外部不可见的状态（如前面 Stack 的 elems）。真正的坏味道是"跨方法共享的 var"——那意味着状态在时间上到处流动，出问题时无从下杆。

字符串插值与块表达式

Scala 3 的字符串插值有三种前缀，最常用的是 s 与 f：

val name = "alice"
val score = 92.5
println(s"$name 得了 $score 分")            // s 插值：直接嵌值
println(f"$name%s 占比 ${score / 100}%.1%%") // f 插值：带格式化

val grade =
  val ratio = score / 100        // 块表达式：缩进即作用域
  if ratio >= 0.9 then "优" else "良"
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块表达式是 Scala 3 的标志语法：一个缩进块整体是一个表达式，最后一个表达式的值就是块的值，中间可以放临时的 val。很多从 Java 过来的人会在块里写 return，其实完全不需要——让值流出来，而不是跳出去。

常见排错：分号推断的坑

换行符会被当作语句分隔符，下面这行想链式调用却断了：

val xs = List(1, 2, 3)
  .map(_ * 2)      // 编译错误：Int 没有 map
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解决办法是把点操作符写在行尾而非行首：List(1,2,3).map(_ * 2).filter(...)。这是三天内几乎人人会撞一次的墙，撞过就长记性。

顺带一提 while 循环：它在语言里存在但几乎绝迹，因为 for 与递归覆盖了全部场景。偶尔在性能极端敏感的热循环里能看到它，日常代码中出现 while 通常意味着作者还没完成思维方式换挡。

本节要点回顾

• 表达式语义：if、块、for 都有值和类型，这是类型推断可用的根基。
• 类型金字塔：Any 在顶，Nothing 在底，Unit 有真实值。
• val 优先：不可变是后面所有高级特性的地基。
• 推断有度：局部靠推断，公共签名写明类型。