Introdução ao Scala

Scala é uma linguagem de programação de código aberto criada por Martin Odersky na EPFL, uma universidade da Suíça. O projeto começou em 2001 e a primeira versão pública saiu em 2004. O nome vem de scalable language - uma linguagem que cresce junto com as necessidades de quem a usa, do script pequeno ao sistema grande.

Em 2021 foi lançado o Scala 3, uma revisão grande da linguagem que simplificou a sintaxe e reforçou o sistema de tipos. Este lab usa Scala 3.

Por que o Scala foi criado

Martin Odersky já tinha trabalhado no compilador do Java e na introdução de generics na linguagem. A ideia do Scala era mostrar que orientação a objetos e programação funcional não são opostas: dá para ter as duas em uma linguagem só, com tipos estáticos e rodando na JVM, aproveitando todo o ecossistema Java.

Características principais

Orientação a objetos e funcional ao mesmo tempo

Em Scala, todo valor é um objeto - e toda função também é um valor. Você modela o domínio com classes e traits, e transforma dados com funções:

case class Cachorro(nome: String, idade: Int)

val caramelos = List(Cachorro("Paçoca", 3), Cachorro("Biscoito", 1))

val adultos = caramelos.filter(_.idade >= 2).map(_.nome)
// List(Paçoca)

Imutabilidade por padrão

val declara um valor que não pode ser reatribuído; var, uma variável que pode. As coleções padrão (List, Vector, Map, Set) são imutáveis: operações como map e filter retornam uma coleção nova em vez de alterar a original. Isso elimina uma classe inteira de bugs, principalmente em código concorrente.

val total = 10
// total = 20   // erro de compilação: reatribuição de val

Tudo é expressão

Em Scala, if, match e blocos retornam valores. Isso deixa o código mais curto e evita variáveis temporárias:

val categoria = if idade >= 18 then "adulto" else "jovem"

Pattern matching

O match compara um valor com padrões e extrai dados ao mesmo tempo. Combinado com enum e case class, o compilador avisa quando você esquece um caso:

enum Forma:
  case Circulo(raio: Double)
  case Retangulo(largura: Double, altura: Double)

def area(forma: Forma): Double = forma match
  case Forma.Circulo(r)       => math.Pi * r * r
  case Forma.Retangulo(l, a)  => l * a

Tipagem estática com inferência

Os tipos são verificados em tempo de compilação, mas na maioria das vezes você não precisa escrevê-los: o compilador infere. O sistema de tipos do Scala é um dos mais expressivos entre as linguagens populares, e permite garantir muita coisa antes de o programa rodar.

Sem `null` no dia a dia

Em vez de null, o código Scala idiomático usa Option para valores que podem estar ausentes, e Either ou Try para operações que podem falhar:

val numero: Option[Int] = "42".toIntOption

numero match
  case Some(n) => println(s"Número: $n")
  case None    => println("Não é um número")

Interoperabilidade com Java

Scala compila para bytecode da JVM e usa bibliotecas Java diretamente, sem adaptadores. Também existem o Scala.js, que compila para JavaScript, e o Scala Native, que gera executáveis nativos.

Onde o Scala é usado

Engenharia de dados - o Apache Spark é escrito em Scala e é uma das ferramentas mais usadas para processar grandes volumes de dados
Sistemas distribuídos e backend - serviços de alta concorrência com bibliotecas como Pekko (sucessor aberto do Akka), Cats Effect e ZIO
Programação funcional - o ecossistema Typelevel (Cats, http4s, fs2) e o ZIO são referências em programação funcional na indústria
Empresas de tecnologia e fintechs que precisam de código confiável e de alta performance

Anatomia de um programa Scala

@main def ola(nome: String): Unit =
  val mensagem = s"Olá, $nome!"
  println(mensagem)

@main - marca a função como ponto de entrada. Os parâmetros viram argumentos de linha de comando (scala run . -- Caramelo).
def ola(nome: String): Unit - declara uma função com um parâmetro do tipo String. Unit é o equivalente ao void: a função não retorna valor útil.
= e a indentação - no Scala 3, o corpo da função é definido pela indentação, sem chaves (que continuam permitidas).
val mensagem = ... - declara um valor imutável. O tipo String é inferido.
s"Olá, $nome!" - uma string interpolada: o s antes das aspas permite inserir valores com $.

Repare que não há ponto e vírgula: o fim da linha encerra a instrução.

A curva de aprendizado

Scala é uma linguagem grande, e dá para escrever código muito diferente com ela. Algumas dicas para começar bem:

Comece pelo básico do Scala 3 - val, funções, case classes, coleções e match já levam longe
Prefira val e coleções imutáveis - use var só quando realmente precisar
Não pule direto para bibliotecas funcionais avançadas - Cats e ZIO fazem muito mais sentido depois de dominar a base
Use o REPL e o Scastie para testar ideias rapidamente