Scala 课堂:基础(三)

这里我们转载 Twitter 的 Scala 课堂，转载的内容基本来自 Twitter 的 Scala 课堂中文翻译，部分有小改动.

类


scala> class Calculator {
     |         val brand: String = "HP"
     |         def add(m: Int, n: Int): Int = m + n
     |       }
defined class Calculator

scala> val calc = new Calculator
calc: Calculator = Calculator@6fe377b0

scala>  calc.add(1, 2)
res12: Int = 3

scala>  calc.brand
res13: String = HP

上面的例子展示了如何在类中用 def 定义方法和用 val 定义字段值。方法就是可以访问类的状态的函数。

构造函数

构造函数不是特殊的方法，他们是除了类的方法定义之外的代码。让我们扩展计算器的例子，增加一个构造函数参数，并用它来初始化内部状态。


class Calculator(brand: String) {
  /**
   * A constructor.
   */
  val color: String = if (brand == "TI") {
    "blue"
  } else if (brand == "HP") {
    "black"
  } else {
    "white"
  }

  // An instance method.
  def add(m: Int, n: Int): Int = m + n
}

注意两种不同风格的评论。

你可以使用构造函数来构造一个实例：


scala>  val calc = new Calculator("HP")
calc: Calculator = Calculator@39c8d5c4

scala>  calc.color
res14: String = black

表达式

上文的 Calculator 例子说明了 Scala 是如何面向表达式的。颜色的值就是绑定在一个 if/else 表达式上的。Scala 是高度面向表达式的：大多数东西都是表达式而非指令

旁白: 函数 vs 方法

函数和方法在很大程度上是可以互换的。由于函数和方法是如此的相似，你可能都不知道你调用的东西是一个函数还是一个方法。而当真正碰到的方法和函数之间的差异的时候，你可能会感到困惑。


scala> class C {
     |         var acc = 0
     |         def minc = { acc += 1 }
     |         val finc = { () => acc += 1 }
     |       }
defined class C

scala>  val c = new C
c: C = C@7686da2

scala>  c.minc // calls c.minc()

scala>  c.finc // returns the function as a value:
res16: () => Unit = <function0>

当你可以调用一个不带括号的“函数”，但是对另一个却必须加上括号的时候，你可能会想哎呀，我还以为自己知道 Scala 是怎么工作的呢。也许他们有时需要括号？你可能以为自己用的是函数，但实际使用的是方法。

在实践中，即使不理解方法和函数上的区别，你也可以用 Scala 做伟大的事情。如果你是 Scala 新手，而且在读两者的差异解释，你可能会跟不上。不过这并不意味着你在使用 Scala 上有麻烦。它只是意味着函数和方法之间的差异是很微妙的，只有深入语言内部才能清楚理解它。

继承


class ScientificCalculator(brand: String) extends Calculator(brand) {
  def log(m: Double, base: Double) = math.log(m) / math.log(base)
}

参考 Effective Scala 指出如果子类与父类实际上没有区别，类型别名是优于继承的。A Tour of Scala 详细介绍了子类化。

重载方法


class EvenMoreScientificCalculator(brand: String) extends ScientificCalculator(brand) {
  def log(m: Int): Double = log(m, math.exp(1))
}

抽象类

你可以定义一个抽象类，它定义了一些方法但没有实现它们。取而代之是由扩展抽象类的子类定义这些方法。你不能创建抽象类的实例。


scala> abstract class Shape {
     |         def getArea():Int    // subclass should define this
     |       }
defined class Shape

scala> class Circle(r: Int) extends Shape {
     |         def getArea():Int = { r * r * 3 }
     |       }
defined class Circle

scala>  val s = new Shape
<console>:8: error: class Shape is abstract; cannot be instantiated
        val s = new Shape
                ^

scala>  val c = new Circle(2)
c: Circle = Circle@1fe4da96

特质（Traits）

特质是一些字段和行为的集合，可以扩展或混入（mixin）你的类中.


trait Car {
  val brand: String
}

trait Shiny {
  val shineRefraction: Int
}

class BMW extends Car {
  val brand = "BMW"
}

通过 with 关键字，一个类可以扩展多个特质：


class BMW extends Car with Shiny {
  val brand = "BMW"
  val shineRefraction = 12
}

参考 Effective Scala 对[特质的观点](http://twitter.github.io/effectivescala/#Object oriented programming-Traits)。

什么时候应该使用特质而不是抽象类？

如果你想定义一个类似接口的类型，你可能会在特质和抽象类之间难以取舍。这两种形式都可以让你定义一个类型的一些行为，并要求继承者定义一些其他行为。一些经验法则：

优先使用特质。一个类扩展多个特质是很方便的，但却只能扩展一个抽象类。
如果你需要构造函数参数，使用抽象类。因为抽象类可以定义带参数的构造函数，而特质不行。例如，你不能说 trait t(i: Int) {}，参数 i 是非法的。

你不是问这个问题的第一人。可以查看更全面的答案： stackoverflow: Scala 特质 vs 抽象类 , 抽象类和特质的区别, and Scala 编程: 用特质，还是不用特质？

类型

此前，我们定义了一个函数的参数为 Int，表示输入是一个数字类型。其实函数也可以是泛型的，来适用于所有类型。当这种情况发生时，你会看到用方括号语法引入的类型参数。下面的例子展示了一个使用泛型键和值的缓存。


trait Cache[K, V] {
  def get(key: K): V
  def put(key: K, value: V)
  def delete(key: K)
}

方法也可以引入类型参数。


def remove[K](key: K)