基础知识(下)
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。
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。
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"
}
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
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。