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。
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scala> class Foo {}
defined class Foo
scala> object FooMaker {
| def apply() = new Foo
| }
defined module FooMaker
scala> val newFoo = FooMaker()
newFoo: Foo = Foo@5b83f762
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或
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scala> class Bar {
| def apply() = 0
| }
defined class Bar
scala> val bar = new Bar
bar: Bar = Bar@47711479
scala> bar()
res8: Int = 0
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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。
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object Timer {
var count = 0
def currentCount(): Long = {
count += 1
count
}
}
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可以这样使用:
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scala> Timer.currentCount()
res0: Long = 1
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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。
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class Bar(foo: String)
object Bar {
def apply(foo: String) = new Bar(foo)
}
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## 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。
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scala> object addOne extends Function1[Int, Int] {
| def apply(m: Int): Int = m + 1
| }
defined module addOne
scala> addOne(1)
res2: Int = 2
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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。
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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
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可以使用更直观快捷的`extends (Int => Int)`代替`extends Function1[Int, Int]`
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class AddOne extends (Int => Int) {
def apply(m: Int): Int = m + 1
}
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## 包
你可以将代码组织在包里。
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package com.twitter.example
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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。
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package com.twitter.example
object colorHolder {
val BLUE = "Blue"
val RED = "Red"
}
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现在你可以直接访问这些成员
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println("the color is: " + com.twitter.example.colorHolder.BLUE)
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注意在你定义这个对象时Scala解释器的返回:
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scala> object colorHolder {
| val Blue = "Blue"
| val Red = "Red"
| }
defined module colorHolder
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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
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val times = 1
times match {
case 1 => "one"
case 2 => "two"
case _ => "some other number"
}
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使用守卫进行匹配
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times match {
case i if i == 1 => "one"
case i if i == 2 => "two"
case _ => "some other number"
}
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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。
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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"
}
}
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### 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。
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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"
}
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(⊙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。
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scala> case class Calculator(brand: String, model: String)
defined class Calculator
scala> val hp20b = Calculator("hp", "20b")
hp20b: Calculator = Calculator(hp,20b)
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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。
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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
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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。
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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)
}
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最后一句也可以这样写
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case Calculator(_, _) => "Calculator of unknown type"
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或者我们完全可以不将匹配对象指定为Calculator类型
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case _ => "Calculator of unknown type"
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或者我们也可以将匹配的值重新命名。
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case c@Calculator(_, _) => "Calculator: %s of unknown type".format(c)
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## 异常
Scala中的异常可以在try-catch-finally语法中通过模式匹配使用。
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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()
}
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`try`也是面向表达式的
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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()
}
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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。
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