基礎(chǔ)知識(shí)（續(xù)）

apply 方法

當(dāng)類或?qū)ο笥幸粋€(gè)主要用途的時(shí)候，apply 方法為你提供了一個(gè)很好的語法糖。

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

在這里，我們實(shí)例化對(duì)象看起來像是在調(diào)用一個(gè)方法。以后會(huì)有更多介紹！

單例對(duì)象

單例對(duì)象用于持有一個(gè)類的唯一實(shí)例。通常用于工廠模式。

object Timer {
  var count = 0

  def currentCount(): Long = {
    count += 1
    count
  }
}

可以這樣使用：

scala> Timer.currentCount()
res0: Long = 1

單例對(duì)象可以和類具有相同的名稱，此時(shí)該對(duì)象也被稱為“伴生對(duì)象”。我們通常將伴生對(duì)象作為工廠使用。

下面是一個(gè)簡單的例子，可以不需要使用new來創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例了。

class Bar(foo: String)

object Bar {
  def apply(foo: String) = new Bar(foo)
}

函數(shù)即對(duì)象

在 Scala 中，我們經(jīng)常談?wù)搶?duì)象的函數(shù)式編程。這是什么意思？到底什么是函數(shù)呢？

函數(shù)是一些特質(zhì)的集合。具體來說，具有一個(gè)參數(shù)的函數(shù)是 Function1 特質(zhì)的一個(gè)實(shí)例。這個(gè)特征定義了 apply()語法糖，讓你調(diào)用一個(gè)對(duì)象時(shí)就像你在調(diào)用一個(gè)函數(shù)。

scala> object addOne extends Function1[Int, Int] {
     |   def apply(m: Int): Int = m + 1
     | }
defined module addOne

scala> addOne(1)
res2: Int = 2

這個(gè) Function 特質(zhì)集合下標(biāo)從 0 開始一直到 22。為什么是 22？這是一個(gè)主觀的魔幻數(shù)字(magic number)。我從來沒有使用過多于 22 個(gè)參數(shù)的函數(shù)，所以這個(gè)數(shù)字似乎是合理的。

apply 語法糖有助于統(tǒng)一對(duì)象和函數(shù)式編程的二重性。你可以傳遞類，并把它們當(dāng)做函數(shù)使用，而函數(shù)本質(zhì)上是類的實(shí)例。

這是否意味著，當(dāng)你在類中定義一個(gè)方法時(shí)，得到的實(shí)際上是一個(gè) Function*的實(shí)例？不是的，在類中定義的方法是方法而不是函數(shù)。在 repl 中獨(dú)立定義的方法是 Function* 的實(shí)例。

類也可以擴(kuò)展 Function，這些類的實(shí)例可以使用()調(diào)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

可以使用更直觀快捷的 extends (Int => Int) 代替 extends Function1[Int, Int]

class AddOne extends (Int => Int) {
  def apply(m: Int): Int = m + 1
}

包

你可以將代碼組織在包里。

package com.twitter.example

在文件頭部定義包，會(huì)將文件中所有的代碼聲明在那個(gè)包中。

值和函數(shù)不能在類或單例對(duì)象之外定義。單例對(duì)象是組織靜態(tài)函數(shù)(static function)的有效工具。

package com.twitter.example

object colorHolder {
  val BLUE = "Blue"
  val RED = "Red"
}

現(xiàn)在你可以直接訪問這些成員

println("the color is: " + com.twitter.example.colorHolder.BLUE)

注意在你定義這個(gè)對(duì)象時(shí) Scala 解釋器的返回：

scala> object colorHolder {
     |   val Blue = "Blue"
     |   val Red = "Red"
     | }
defined module colorHolder

這暗示了 Scala 的設(shè)計(jì)者是把對(duì)象作為 Scala 的模塊系統(tǒng)的一部分進(jìn)行設(shè)計(jì)的。

模式匹配

這是 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"
}

使用守衛(wèi)進(jìn)行匹配

times match {
  case i if i == 1 => "one"
  case i if i == 2 => "two"
  case _ => "some other number"
}

注意我們是怎樣將值賦給變量i的。

在最后一行指令中的_是一個(gè)通配符；它保證了我們可以處理所有的情況。

否則當(dāng)傳進(jìn)一個(gè)不能被匹配的數(shù)字的時(shí)候，你將獲得一個(gè)運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤。我們以后會(huì)繼續(xù)討論這個(gè)話題的。

參考 Effective Scala 對(duì)[什么時(shí)候使用模式匹配](http://twitter.github.com/effectivescala/#Functional programming-Pattern matching)和[模式匹配格式化的建議](http://twitter.github.com/effectivescala/#Formatting-Pattern matching)。 A Tour of Scala 也描述了模式匹配。

匹配類型

你可以使用 match 來分別處理不同類型的值。

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"
  }
}

匹配類成員

還記得我們之前的計(jì)算器嗎。

讓我們通過類型對(duì)它們進(jìn)行分類。

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"
}

樣本類 Case Classes

使用樣本類可以方便得存儲(chǔ)和匹配類的內(nèi)容。你不用 new 關(guān)鍵字就可以創(chuàng)建它們。

scala> case class Calculator(brand: String, model: String)
defined class Calculator

scala> val hp20b = Calculator("hp", "20b")
hp20b: Calculator = Calculator(hp,20b)

樣本類基于構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)，自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)了相等性和易讀的 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

樣本類也可以像普通類那樣擁有方法。

使用樣本類進(jìn)行模式匹配

樣本類就是被設(shè)計(jì)用在模式匹配中的。讓我們簡化之前的計(jì)算器分類器的例子。

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)
}

最后一句也可以這樣寫

  case Calculator(_, _) => "Calculator of unknown type"

或者我們完全可以不將匹配對(duì)象指定為 Calculator 類型

  case _ => "Calculator of unknown type"

或者我們也可以將匹配的值重新命名。

  case c@Calculator(_, _) => "Calculator: %s of unknown type".format(c)

異常

Scala 中的異?？梢栽?try-catch-finally 語法中通過模式匹配使用。

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 也是面向表達(dá)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()
}

這并不是一個(gè)完美編程風(fēng)格的展示，而只是一個(gè)例子，用來說明 try-catch-finally 和 Scala 中其他大部分事物一樣是表達(dá)式。

當(dāng)一個(gè)異常被捕獲處理了，finally 塊將被調(diào)用；它不是表達(dá)式的一部分。