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Scala講座：類(lèi)定義和構(gòu)造函數(shù)

本文節(jié)選自最近在日本十分流行的Scala講座系列的第三篇，由JavaEye的fineqtbull翻譯。本系列的作者牛尾剛在日本寫(xiě)過(guò)不少有關(guān)Java和Ruby的書(shū)籍，相當(dāng)受歡迎。

專(zhuān)注于為中小企業(yè)提供成都網(wǎng)站設(shè)計(jì)、網(wǎng)站制作服務(wù),電腦端+手機(jī)端+微信端的三站合一,更高效的管理,為中小企業(yè)永興免費(fèi)做網(wǎng)站提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。我們立足成都，凝聚了一批互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)人才，有力地推動(dòng)了上千余家企業(yè)的穩(wěn)健成長(zhǎng)，幫助中小企業(yè)通過(guò)網(wǎng)站建設(shè)實(shí)現(xiàn)規(guī)模擴(kuò)充和轉(zhuǎn)變。

序言

到這為止牛尾先生作了一下Scala語(yǔ)言的介紹，接下來(lái)以微型旅游的形式做一下有關(guān)Scala語(yǔ)法特點(diǎn)的探險(xiǎn)。如果是初次接觸的讀者可以大略的讀一下第一和第二回的講座，就可以順暢地讀懂本文了。

這次旅行準(zhǔn)備訪(fǎng)問(wèn)的是，類(lèi)定義和構(gòu)造函數(shù)；混合Scala與Java程序以及與Java語(yǔ)言在語(yǔ)法上的差別；稱(chēng)為特征(Trait)的mixin型多重繼承；函數(shù)定義和函數(shù)式編程；類(lèi)型層次和集合；模式匹配；XML文本操作；等主題。

首先，作為復(fù)習(xí)我們先整理一下Scala語(yǔ)言的要點(diǎn)。

? 事實(shí)1：Scala中可以簡(jiǎn)單使用所有Java類(lèi)，Java中也可以自由調(diào)用Scala類(lèi)。Scala類(lèi)還可以定義為Java類(lèi)的子類(lèi)。也就是說(shuō)，龐大的已有Java、J2EE、Java ME和CLDC資源可以被更有效和合理地應(yīng)用了。（在Net上，雖然現(xiàn)在的版本還不支持，1.x版曾經(jīng)支持過(guò)，將來(lái)也有復(fù)活的計(jì)劃）

? 事實(shí)2：Scala在JVM上被執(zhí)行，編譯后的代碼執(zhí)行性能基本與Java代碼不相上下。結(jié)果是比大多數(shù)腳本語(yǔ)言的速度都快一位數(shù)以上。

? 事實(shí)3：Scala一方面是純面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，另一方面在這框架中提供了完全的函數(shù)式編程的功能。Scala的所有數(shù)據(jù)都是對(duì)象，函數(shù)也是對(duì)象，可以作為數(shù)據(jù)來(lái)操作。

? 事實(shí)4：Scala在對(duì)于開(kāi)發(fā)Javac和Java Generics有貢獻(xiàn)的Martin Ordersky教授所率領(lǐng)的強(qiáng)大的開(kāi)放體制下被開(kāi)發(fā)，不是實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)品，而是將來(lái)可以期待的通用編程語(yǔ)言。Scala發(fā)布的頻率非?？?，文檔也很豐富，現(xiàn)在的版本是Scala2.7.1 final(2008/8)。

類(lèi)定義和構(gòu)造函數(shù)

那么，定義一下類(lèi)吧。首先定義一下在語(yǔ)言介紹中一直用到的Person類(lèi)。首先是Java類(lèi)

 
 
 
    
  
  
  
  1. public class Person  
    2. 
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  3. private String lastName; //姓  
    4. 
  
  
  
  4. private String firstName; //名  
    5. 
  
  
  
  5. private Person spouse; //配偶的Person對(duì)象  
    6. 
  
  
  
  6. public Person(String fn, String ln, Person s)  
    7. 
  
  
  
  7. {  
    8. 
  
  
  
  8. lastName = ln; firstName = fn; spouse = s;  
    9. 
  
  
  
  9. }  
    10. 
  
  
  
  10. public Person(String fn, String ln)  
    11. 
  
  
  
  11. {  
    12. 
  
  
  
  12. this(fn, ln, null); //未婚時(shí)沒(méi)有配偶  
    13. 
  
  
  
  13. }  
    14. 
  
  
  
  14. public String getFirstName()  
    15. 
  
  
  
  15. {  
    16. 
  
  
  
  16. return firstName;  
    17. 
  
  
  
  17. }  
    18. 
  
  
  
  18. public String getLastName()  
    19. 
  
  
  
  19. {  
    20. 
  
  
  
  20. return lastName;  
    21. 
  
  
  
  21. }  
    22. 
  
  
  
  22. public Person getSpouse()  
    23. 
  
  
  
  23. {  
    24. 
  
  
  
  24. return spouse;  
    25. 
  
  
  
  25. }  
    26. 
  
  
  
  26. public void setSpouse(Person p)  
    27. 
  
  
  
  27. {  
    28. 
  
  
  
  28. spouse = p;  
    29. 
  
  
  
  29. //沒(méi)有考慮婚姻對(duì)姓和名的影響  
    30. 
  
  
  
  30. }  
    31. 
  
  
  
  31. public String introduction()  
    32. 
  
  
  
  32. {  
    33. 
  
  
  
  33. return "我的名字是," + firstName + " " + lastName +  
    34. 
  
  
  
  34. (spouse != null ?  
    35. 
  
  
  
  35. " 對(duì)方的名字是，" + spouse.firstName + " " + spouse.lastName + " 。" :  
    36. 
  
  
  
  36. " 。");  
    37. 
  
  
  
  37. }  
    38. 
  
  
  
  38. }  
    39.

下面是用Scala寫(xiě)的同樣內(nèi)容

 
 
 
    
  
  
  
  1. class Person(fn : String, ln : String, s : Person)  
    2. 
  
  
  
  2. {  
    3. 
  
  
  
  3. val lastName = ln; //沒(méi)有private修飾符則認(rèn)為是public  
    4. 
  
  
  
  4. val firstName = fn; //從構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型推斷為String  
    5. 
  
  
  
  5. var spouse = s; //從構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)類(lèi)型推斷為Person  
    6. 
  
  
  
  6. def this(fn : String, ln : String) = { this(fn, ln, null); }  
    7. 
  
  
  
  7. def introduction() : String =  
    8. 
  
  
  
  8. return "我的名字是, " + lastName + " " + firstName +  
    9. 
  
  
  
  9. (if (spouse != null) " 對(duì)方的名字是, " + spouse.lastName + " " + spouse.firstName + "。" else "。");  
    10. 
  
  
  
  10. }  
    11.

從行數(shù)來(lái)看大概縮短為1/3，代碼變得非常簡(jiǎn)潔了。用val來(lái)定義常量，var來(lái)定義可再賦值的實(shí)例屬性。用def來(lái)定義方法。Scala的目的之一就是使書(shū)寫(xiě)的代碼更簡(jiǎn)潔易讀。

在Scala中實(shí)例屬性默認(rèn)為public，可以用該實(shí)例屬性名來(lái)直接存取屬性的值。

 
 
 
    
  
  
  
  1. scala> val p0 = new Person("Fei", "Zhang")  
    2. 
  
  
  
  2. p0: Person = Person@6e9b6a 
    3. 
  
  
  
  3. scala> p0.introduction  
    4. 
  
  
  
  4. res1: String = 我的名字是, Zhang Fei。  
    5.

而且Scala對(duì)于調(diào)用方法的“.”符號(hào)，在不發(fā)生歧義的情況下可以替換為空格。但是，這里不能加上空的參數(shù)表()。

 
 
 
    
  
  
  
  1. scala> p0 firstName //同p0.firstName等同  
    2. 
  
  
  
  2. res3: String = Fei  
    3. 
  
  
  
  3. scala> p0 spouse //現(xiàn)在未婚，所以spouse的值為null  
    4. 
  
  
  
  4. res4: Person = null 
    5. 
  
  
  
  5. scala> p0.spouse() //注意，Scala中.m和.m()的含義不同  
    6. 
  
  
  
  6.  : 6: error: p0.spouse of type Person does not take parameters   
    7. 
  
  
  
  7. p0.spouse() 
    8.

接下來(lái)那讓ZhangFei結(jié)婚吧。先準(zhǔn)備好女方DiaoChan對(duì)象，然后把她設(shè)置到p0的spouse屬性。這時(shí)構(gòu)造函數(shù)第三個(gè)參數(shù)為配偶，所以賦予p0。

為了防止誤解先說(shuō)明一下，p0最初是用val來(lái)定義的所以是不可再賦值的，不過(guò)改變p0所指對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)還是可以的。因此，如下所示結(jié)婚后還可以讓他再婚。

 
 
 
    
  
  
  
  1. scala> p0 spouse = new Person("Chan", "Diao", p0) //DiaoChan和ZhangFei結(jié)婚  
    2. 
  
  
  
  2. scala> (p0 spouse) firstName //寫(xiě)成p0 spouse firstName就會(huì)出錯(cuò)  
    3. 
  
  
  
  3. res6: String = Chan  
    4. 
  
  
  
  4. scala> p0 spouse = null //ZhangFei離婚  
    5. 
  
  
  
  5. scala> p0 spouse = new Person("Shi", "Xi", p0) //和XiShi再婚  
    6.

定義Scala的類(lèi)比較有趣的是定義基本（primary）構(gòu)造函數(shù)時(shí)在類(lèi)名稱(chēng)后直接加上構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)表。基本構(gòu)造函數(shù)參數(shù)的類(lèi)型不可省略（包括模式匹配，這是對(duì)象的類(lèi)型信息的基礎(chǔ)，不能省略也是當(dāng)然的）。另一方面，可以注意到類(lèi)型定義中的變量定義沒(méi)有指定類(lèi)型，這都是靠從構(gòu)造函數(shù)參數(shù)的類(lèi)型推斷出來(lái)的。

而且聲明為def this(ln:String, fn:String)的派生構(gòu)造函數(shù)也是從基本構(gòu)造函數(shù)而來(lái)的。函數(shù)體內(nèi)通過(guò)調(diào)用this(ln, fn, null)，給基本構(gòu)造函數(shù)的第三個(gè)參數(shù)賦予null來(lái)實(shí)現(xiàn)為了未婚人士準(zhǔn)備的只有兩個(gè)參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。

這個(gè)類(lèi)定義還可以縮短如下

 
 
 
    
  
  
  
  1. class Person(val firstName:String, val lastName:String, var spouse:Person) {  
    2. 
  
  
  
  2. def this(fn:String, ln:String) = this(fn, ln, null)  
    3. 
  
  
  
  3. def introduction = "我的名字是，" + lastName + " " + firstName +  
    4. 
  
  
  
  4. (if (spouse != null) "，對(duì)方的名字是，" + spouse.lastName + " " + spouse.firstName + "。" else "。")  
    5. 
  
  
  
  5. }  
    6.

由于在類(lèi)中基本構(gòu)造函數(shù)的參數(shù)定義前加上val或var后，對(duì)應(yīng)的實(shí)例屬性就會(huì)被定義，所以原來(lái)的屬性定義就不需要了。而且，編譯器會(huì)自動(dòng)追加用于存取這些屬性的方法。Scala中基本上可以去除語(yǔ)句尾部的“;”符號(hào)，這里也都去除了。

 
 
 
    
  
  
  
  1. scala> val p1 = new Person("Yu", "Guan", new Person("ZheTian", "Wu"))  
    2. 
  
  
  
  2. p1: Person = Person@904f75 
    3. 
  
  
  
  3. scala> p1.lastName  
    4. 
  
  
  
  4. res7: String = Guan  
    5. 
  
  
  
  5. scala> p1.spouse  
    6. 
  
  
  
  6. res8: Person = Person@2e879 
    7.

上述程序中描述對(duì)象的字符串比較難解，下面就擴(kuò)展一下類(lèi)使他顯示姓和名吧。任何對(duì)象的文字描述是由對(duì)象的最根類(lèi)Any的toString:String方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在各個(gè)類(lèi)中使用自己的實(shí)現(xiàn)來(lái)覆蓋這個(gè)方法就可以了，這里的顯示格式為[姓:firstName 名:lastName 配偶:沒(méi)有或(姓:firstName 名:lastName)]。另外，Scala中覆蓋父類(lèi)的方法一定要加上override修飾符。

 
 
 
    
  
  
  
  1. class Person ... { ...  
    2. 
  
  
  
  2. override def toString : String = super.toString + " [姓: " + lastName + " 名: " + firstName + " 配偶: " + (if (spouse != null) " ("+ spouse.lastName + "," + spouse.firstName + ")" else "沒(méi)有") + "]" 
    3. 
  
  
  
  3. ...} 
    4.

下面是修改后的效果

 
 
 
    
  
  
  
  1. scala> val p1 = new Person("Yu", "Guan", new Person("ZheTian", "Wu"))  
    2. 
  
  
  
  2. p1: Person = Person@4a0ac5 [姓: Guan 名: Yu 配偶: (Wu, ZheTian)]  
    3. 
  
  
  
  3. scala> p1  
    4. 
  
  
  
  4. res0: Person = Person@4a0ac5 [姓: Guan 名: Yu 配偶: (Wu, ZheTian)] 
    5.

Scala講座中類(lèi)定義和構(gòu)造函數(shù)的內(nèi)容就到這里。

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名稱(chēng)欄目：Scala講座：類(lèi)定義和構(gòu)造函數(shù)
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