基础知识(续)

最后更新于:2022-04-01 03:05:01

课程内容: [TOC=2,3] ## apply 方法 当类或对象有一个主要用途的时候,apply方法为你提供了一个很好的语法糖。 ~~~ scala> class Foo {} defined class Foo scala> object FooMaker { | def apply() = new Foo | } defined module FooMaker scala> val newFoo = FooMaker() newFoo: Foo = Foo@5b83f762 ~~~ 或 ~~~ scala> class Bar { | def apply() = 0 | } defined class Bar scala> val bar = new Bar bar: Bar = Bar@47711479 scala> bar() res8: Int = 0 ~~~ 在这里,我们实例化对象看起来像是在调用一个方法。以后会有更多介绍! ## 单例对象 单例对象用于持有一个类的唯一实例。通常用于工厂模式。 ~~~ object Timer { var count = 0 def currentCount(): Long = { count += 1 count } } ~~~ 可以这样使用: ~~~ scala> Timer.currentCount() res0: Long = 1 ~~~ 单例对象可以和类具有相同的名称,此时该对象也被称为“伴生对象”。我们通常将伴生对象作为工厂使用。 下面是一个简单的例子,可以不需要使用’new’来创建一个实例了。 ~~~ class Bar(foo: String) object Bar { def apply(foo: String) = new Bar(foo) } ~~~ ## 函数即对象 在Scala中,我们经常谈论对象的函数式编程。这是什么意思?到底什么是函数呢? 函数是一些特质的集合。具体来说,具有一个参数的函数是Function1特质的一个实例。这个特征定义了`apply()`语法糖,让你调用一个对象时就像你在调用一个函数。 ~~~ scala> object addOne extends Function1[Int, Int] { | def apply(m: Int): Int = m + 1 | } defined module addOne scala> addOne(1) res2: Int = 2 ~~~ 这个Function特质集合下标从0开始一直到22。为什么是22?这是一个主观的魔幻数字(magic number)。我从来没有使用过多于22个参数的函数,所以这个数字似乎是合理的。 apply语法糖有助于统一对象和函数式编程的二重性。你可以传递类,并把它们当做函数使用,而函数本质上是类的实例。 这是否意味着,当你在类中定义一个方法时,得到的实际上是一个Function*的实例?不是的,在类中定义的方法是方法而不是函数。在repl中独立定义的方法是Function*的实例。 类也可以扩展Function,这些类的实例可以使用()调用。 ~~~ scala> class AddOne extends Function1[Int, Int] { | def apply(m: Int): Int = m + 1 | } defined class AddOne scala> val plusOne = new AddOne() plusOne: AddOne = <function1> scala> plusOne(1) res0: Int = 2 ~~~ 可以使用更直观快捷的`extends (Int => Int)`代替`extends Function1[Int, Int]` ~~~ class AddOne extends (Int => Int) { def apply(m: Int): Int = m + 1 } ~~~ ## 包 你可以将代码组织在包里。 ~~~ package com.twitter.example ~~~ 在文件头部定义包,会将文件中所有的代码声明在那个包中。 值和函数不能在类或单例对象之外定义。单例对象是组织静态函数(static function)的有效工具。 ~~~ package com.twitter.example object colorHolder { val BLUE = "Blue" val RED = "Red" } ~~~ 现在你可以直接访问这些成员 ~~~ println("the color is: " + com.twitter.example.colorHolder.BLUE) ~~~ 注意在你定义这个对象时Scala解释器的返回: ~~~ scala> object colorHolder { | val Blue = "Blue" | val Red = "Red" | } defined module colorHolder ~~~ 这暗示了Scala的设计者是把对象作为Scala的模块系统的一部分进行设计的。 ## 模式匹配 这是Scala中最有用的部分之一。 匹配值 ~~~ val times = 1 times match { case 1 => "one" case 2 => "two" case _ => "some other number" } ~~~ 使用守卫进行匹配 ~~~ times match { case i if i == 1 => "one" case i if i == 2 => "two" case _ => "some other number" } ~~~ 注意我们是怎样将值赋给变量’i’的。 在最后一行指令中的`_`是一个通配符;它保证了我们可以处理所有的情况。 否则当传进一个不能被匹配的数字的时候,你将获得一个运行时错误。我们以后会继续讨论这个话题的。 **参考** Effective Scala 对[什么时候使用模式匹配](http://twitter.github.com/effectivescala/#Functional programming-Pattern matching) 和 [模式匹配格式化](http://twitter.github.com/effectivescala/#Formatting-Pattern matching)的建议. A Tour of Scala 也描述了 [模式匹配](http://www.scala-lang.org/node/120) ### 匹配类型 你可以使用 `match`来分别处理不同类型的值。 ~~~ def bigger(o: Any): Any = { o match { case i: Int if i < 0 => i - 1 case i: Int => i + 1 case d: Double if d < 0.0 => d - 0.1 case d: Double => d + 0.1 case text: String => text + "s" } } ~~~ ### 匹配类成员 还记得我们之前的计算器吗。 让我们通过类型对它们进行分类。 一开始会很痛苦。 ~~~ def calcType(calc: Calculator) = calc match { case _ if calc.brand == "hp" && calc.model == "20B" => "financial" case _ if calc.brand == "hp" && calc.model == "48G" => "scientific" case _ if calc.brand == "hp" && calc.model == "30B" => "business" case _ => "unknown" } ~~~ (⊙o⊙)哦,太痛苦了。幸好Scala提供了一些应对这种情况的有效工具。 ## 样本类 Case Classes 使用样本类可以方便得存储和匹配类的内容。你不用new关键字就可以创建它们。 ~~~ scala> case class Calculator(brand: String, model: String) defined class Calculator scala> val hp20b = Calculator("hp", "20b") hp20b: Calculator = Calculator(hp,20b) ~~~ 样本类基于构造函数的参数,自动地实现了相等性和易读的toString方法。 ~~~ scala> val hp20b = Calculator("hp", "20b") hp20b: Calculator = Calculator(hp,20b) scala> val hp20B = Calculator("hp", "20b") hp20B: Calculator = Calculator(hp,20b) scala> hp20b == hp20B res6: Boolean = true ~~~ 样本类也可以像普通类那样拥有方法。 ###### 使用样本类进行模式匹配 case classes are designed to be used with pattern matching. Let’s simplify our calculator classifier example from earlier. 样本类就是被设计用在模式匹配中的。让我们简化之前的计算器分类器的例子。 ~~~ val hp20b = Calculator("hp", "20B") val hp30b = Calculator("hp", "30B") def calcType(calc: Calculator) = calc match { case Calculator("hp", "20B") => "financial" case Calculator("hp", "48G") => "scientific" case Calculator("hp", "30B") => "business" case Calculator(ourBrand, ourModel) => "Calculator: %s %s is of unknown type".format(ourBrand, ourModel) } ~~~ 最后一句也可以这样写 ~~~ case Calculator(_, _) => "Calculator of unknown type" ~~~ 或者我们完全可以不将匹配对象指定为Calculator类型 ~~~ case _ => "Calculator of unknown type" ~~~ 或者我们也可以将匹配的值重新命名。 ~~~ case c@Calculator(_, _) => "Calculator: %s of unknown type".format(c) ~~~ ## 异常 Scala中的异常可以在try-catch-finally语法中通过模式匹配使用。 ~~~ try { remoteCalculatorService.add(1, 2) } catch { case e: ServerIsDownException => log.error(e, "the remote calculator service is unavailable. should have kept your trusty HP.") } finally { remoteCalculatorService.close() } ~~~ `try`也是面向表达式的 ~~~ val result: Int = try { remoteCalculatorService.add(1, 2) } catch { case e: ServerIsDownException => { log.error(e, "the remote calculator service is unavailable. should have kept your trusty HP.") 0 } } finally { remoteCalculatorService.close() } ~~~ 这并不是一个完美编程风格的展示,而只是一个例子,用来说明try-catch-finally和Scala中其他大部分事物一样是表达式。 当一个异常被捕获处理了,finally块将被调用;它不是表达式的一部分。 Built at [@twitter](http://twitter.com/twitter) by [@stevej](http://twitter.com/stevej), [@marius](http://twitter.com/marius), and [@lahosken](http://twitter.com/lahosken) with much help from [@evanm](http://twitter.com/evanm), [@sprsquish](http://twitter.com/sprsquish), [@kevino](http://twitter.com/kevino), [@zuercher](http://twitter.com/zuercher), [@timtrueman](http://twitter.com/timtrueman), [@wickman](http://twitter.com/wickman), and[@mccv](http://twitter.com/mccv); Russian translation by [appigram](https://github.com/appigram); Chinese simple translation by [jasonqu](https://github.com/jasonqu); Korean translation by [enshahar](https://github.com/enshahar); Licensed under the [Apache License v2.0](http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0).
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