一、前言
前面學(xué)習(xí)了Scala的Methods，接著學(xué)習(xí)Scala中的Object
二、Object
Object在Scala有兩種含義，在Java中，其代表一個(gè)類的實(shí)例，而在Scala中，其還是一個(gè)關(guān)鍵字，本篇首先將會(huì)把object當(dāng)成一個(gè)類的實(shí)例看待，展示如何將對(duì)象從一種類型轉(zhuǎn)化為另一種類型，之后將展示如何創(chuàng)建單例對(duì)象，Scala中還存在包對(duì)象，在Scala中，經(jīng)常有如下定義
type Throwable = java.lang.Throwable type Exception = java.lang.Exception type Error = java.lang.Error type Seq[+A] = scala.collection.Seq[A] val Seq = scala.collection.Seq
使用type定義可以使得代碼更為簡潔，可使用伴生對(duì)象來創(chuàng)建靜態(tài)方法，并且伴生對(duì)象可以使得在創(chuàng)建類對(duì)象時(shí)不需要使用new關(guān)鍵字，如下所示
val siblings = List(Person("Kim"), Person("Julia"), Person("Kenny"))2.1 對(duì)象轉(zhuǎn)化
1. 問題描述
你需要將一個(gè)類的實(shí)例從一種類型轉(zhuǎn)化為另一種類型，如動(dòng)態(tài)創(chuàng)建對(duì)象
2. 解決方案
使用asInstanceOf方法進(jìn)行類型轉(zhuǎn)化，如下的lookup方法返回的對(duì)象將給轉(zhuǎn)化為Recognizer對(duì)象
val recognizer = cm.lookup("recognizer").asInstanceOf[Recognizer]以上代碼在Java中如下
Recognizer recognizer = (Recognizer)cm.lookup("recognizer");asInstanceOf方法是定義在Any類中的，所以任何類中都可以使用該方法
3. 討論
在動(dòng)態(tài)編程中，經(jīng)常需要從一個(gè)類轉(zhuǎn)化為另一個(gè)類，如在Spring框架中使用ApplicationContext文件來初始化Bean
// open/read the application context fileval ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml")// instantiate our dog and cat objects from the application contextval dog = ctx.getBean("dog").asInstanceOf[Animal]
val cat = ctx.getBean("cat").asInstanceOf[Animal]在進(jìn)行數(shù)字類型轉(zhuǎn)化時(shí)，也可以使用asInstanceOf方法
當(dāng)需要與Java進(jìn)行交互時(shí)，也可以使用asInstanceOf方法
val objects = Array("a", 1)
val arrayOfObject = objects.asInstanceOf[Array[Object]]
AJavaClass.sendObjects(arrayOfObject) 與Java類似，類型轉(zhuǎn)化可能會(huì)拋出ClassCastException異常
可以使用try/catch來解決此問題
2.2 與Java的.class對(duì)應(yīng)的方法
1. 問題描述
當(dāng)一個(gè)API需要你傳遞Class對(duì)象，在Java中，你可以使用.class，但是在Scala則行不通
2. 解決方案
使用Scala的classOf方法，如下所示
val info = new DataLine.Info(classOf[TargetDataLine], null)
在Java中則使用如下
info = new DataLine.Info(TargetDataLine.class, null);
classOf方法定義在Predef對(duì)象中，因此可以在沒有import情況直接使用
3. 討論
該方法可以讓你開始學(xué)習(xí)反射，如下示例可以訪問String類的方法
2.3 確定對(duì)象的類
1. 問題描述
在Scala中，你不需要顯示的聲明類型，你偶爾也想要打印一個(gè)對(duì)象的類或類型以明白Scala的工作機(jī)制
2. 解決方案
你可以使用對(duì)象的getClass方法來確定Scala為你自動(dòng)賦值的類型，如當(dāng)需要了解可變參數(shù)的工作流程時(shí)，可以調(diào)用getClass方法，得知不同情況，類型也不相同
def printAll(numbers: Int*) {
println("class: " + numbers.getClass)
}當(dāng)使用多個(gè)參數(shù)調(diào)用printAll方法和不使用參數(shù)調(diào)用printAll方法，其結(jié)果不相同
當(dāng)處理Scala的XML庫時(shí)，該方法非常有效，可以知道在不同情形下所處理的類，如下，<p>標(biāo)簽下包含了一個(gè)子類
當(dāng)在<p>標(biāo)簽中添加<br/>標(biāo)簽后，其結(jié)果如下
3. 討論
若在IDE中無法得知對(duì)象的類型，可以使用getClass方法來獲取對(duì)象類型
2.4 使用對(duì)象啟動(dòng)應(yīng)用
1. 問題描述
你想要使用main方法來啟動(dòng)一個(gè)應(yīng)用，或者為腳本提供一個(gè)入口
2. 解決方案
啟動(dòng)應(yīng)用有兩種方法，其一讓類繼承App，其二是定義一個(gè)對(duì)象并定義main方法
對(duì)于第一種方法，其通用做法如下
object Hello extends App {
println("Hello, world")
}此時(shí)object內(nèi)的語句會(huì)自動(dòng)執(zhí)行，第二種方法是定義main方法
object Hello2 {
def main(args: Array[String]) {
println("Hello, world")
}
}3. 討論
上述兩種方法中，都是通過object來啟動(dòng)應(yīng)用的
2.5 使用Object創(chuàng)建單例
1. 問題描述
你想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)單例對(duì)象
2. 解決方案
使用object關(guān)鍵字來創(chuàng)建單例對(duì)象
object CashRegister {
def open { println("opened") }
def close { println("closed") }
}由于CashRegister被定義為成object，因此僅僅只有一個(gè)實(shí)例，被調(diào)用的方法就相當(dāng)于Java中的靜態(tài)方法，調(diào)用如下
object Main extends App {
CashRegister.open
CashRegister.close
}在創(chuàng)建工具方法時(shí)，該方法同樣有效
import java.util.Calendarimport java.text.SimpleDateFormat
object DateUtils { // as "Thursday, November 29"
def getCurrentDate: String = getCurrentDateTime("EEEE, MMMM d")
// as "6:20 p.m."
def getCurrentTime: String = getCurrentDateTime("K:m aa")
// a common function used by other date/time functions
private def getCurrentDateTime(dateTimeFormat: String): String = {
val dateFormat = new SimpleDateFormat(dateTimeFormat)
val cal = Calendar.getInstance()
dateFormat.format(cal.getTime())
}
}
由于方法是定義在object中，因此可以直接使用DateUtils來調(diào)用這些方法，如同Java中調(diào)用靜態(tài)方法
DateUtils.getCurrentDate DateUtils.getCurrentTime
在使用actors時(shí)，單例對(duì)象可以產(chǎn)生可重用的消息，如果你有可以接受和發(fā)送消息的actor，你可以使用如下方法創(chuàng)建單例
case object StartMessagecase object StopMessage
這些對(duì)象將會(huì)被作為消息，并且可被傳遞到actor中
inputValve ! StopMessage outputValve ! StopMessage
3. 討論
當(dāng)使用伴生對(duì)象時(shí)，一個(gè)類就既可以有非靜態(tài)方法又可以有靜態(tài)方法
2.6 使用伴生對(duì)象創(chuàng)建靜態(tài)成員
1. 問題描述
你想要為一個(gè)類創(chuàng)建實(shí)例方法和類方法，但是Scala中沒有static關(guān)鍵字
2. 解決方案
在class中定義非靜態(tài)成員，在object中定義靜態(tài)成員，對(duì)象與類要有相同的名字并且位于同一個(gè)文件中，該對(duì)象稱為伴生對(duì)象
使用該方法可以讓你創(chuàng)建靜態(tài)成員（字段和方法）
// Pizza classclass Pizza (var crustType: String) {
override def toString = "Crust type is " + crustType
}// companion objectobject Pizza {
val CRUST_TYPE_THIN = "thin"
val CRUST_TYPE_THICK = "thick"
def getFoo = "Foo"}
Pizza類和Pizza對(duì)象在同一個(gè)文件中(Pizza.scala)，Pizza對(duì)象中的成員等效于Java類中的靜態(tài)成員
println(Pizza.CRUST_TYPE_THIN) println(Pizza.getFoo)
你也可按照常規(guī)方法創(chuàng)建Pizza對(duì)象
var p = new Pizza(Pizza.CRUST_TYPE_THICK) println(p)
3. 討論
class和object具有相同的名稱并且在同一個(gè)文件中，class中定義的是非靜態(tài)成員，object中定義的是靜態(tài)成員
class和其伴生對(duì)象可以互相訪問對(duì)方的私有成員，如下面object的double方法可以訪問class中的私有變量secret
class Foo { private val secret = 2}
object Foo { // access the private class field 'secret'
def double(foo: Foo) = foo.secret * 2}
object Driver extends App {
val f = new Foo
println(Foo.double(f)) // prints 4}
如下的class類中的非靜態(tài)方法可以訪問伴生對(duì)象中的靜態(tài)私有變量
class Foo { // access the private object field 'obj'
def printObj { println(s"I can see ${Foo.obj}") }
}
object Foo { private val obj = "Foo's object"}
object Driver extends App {
val f = new Foo
f.printObj
}
2.7 將常用代碼放在包對(duì)象中
1. 問題描述
你想要使方法、字段和其他代碼處于包級(jí)別，而不需要class或者object
2. 解決方案
將代碼放置在包對(duì)象下面，如將你的代碼放置在package.scala文件中，例如，如果你想要代碼被com.hust.grid.leesf.model包下所有類可用，那么創(chuàng)建一個(gè)位于com/hust/grid/leesf/model目錄下的package.scala文件，在package.scala中，在包聲明中移除model，并且以其作為名字來創(chuàng)建包，大致如下
package com.hust.grid.leesfpackage object model {其他代碼放置在model中，如下所示
package com.hust.grid.leesfpackage object model { // field
val MAGIC_NUM = 42 // method def echo(a: Any) { println(a) }
// enumeration
object Margin extends Enumeration {
type Margin = Value
val TOP, BOTTOM, LEFT, RIGHT = Value
}
// type definition
type MutableMap[K, V] = scala.collection.mutable.Map[K, V]
val MutableMap = scala.collection.mutable.Map
}
此時(shí)，在com.hust.grid.leesf.model包下面類、對(duì)象、接口等可以隨意訪問上述定義的字段、方法等
package com.hust.grid.leesf.model
object MainDriver extends App { // access our method, constant, and enumeration
echo("Hello, world")
echo(MAGIC_NUM)
echo(Margin.LEFT) // use our MutableMap type (scala.collection.mutable.Map)
val mm = MutableMap("name" -> "Al")
mm += ("password" -> "123") for ((k,v) <- mm) printf("key: %s, value: %s\n", k, v)
}
3. 討論
最疑惑的是將package對(duì)象放在哪里，其包名和對(duì)象名
如果你想要讓你的代碼在com.hust.grid.leesf.model包中可見，那么將package.scala放在com/hust/grid/leesf/model目錄下，而在package.scala中，其包名應(yīng)該如下
package com.hust.grid.leesf
然后使用model作為對(duì)象名
package object model {最后大致如下
package com.hust.grid.leesfpackage object model {包中可以存放枚舉類型、常量和隱式轉(zhuǎn)換
2.8 不使用new關(guān)鍵字來創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例
1. 問題描述
當(dāng)不使用new關(guān)鍵字來創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，Scala代碼會(huì)顯得相對(duì)簡潔，如下所示
val a = Array(Person("John"), Person("Paul"))2. 解決方案
有兩種方式
· 為類創(chuàng)建伴生對(duì)象，然后定義apply方法，其簽名與構(gòu)造方法簽名相同
· 將類定義為case類
為Person對(duì)象定義了伴生對(duì)象，然后定義apply方法并接受參數(shù)
class Person {
var name: String = _
}
object Person {
def apply(name: String): Person = {
var p = new Person
p.name = name
p
}
}
現(xiàn)在你可以不使用new關(guān)鍵字來創(chuàng)建Person對(duì)象了
val dawn = Person("Dawn")
val a = Array(Person("Dan"), Person("Elijah"))Scala編譯器會(huì)對(duì)伴生對(duì)象中的apply進(jìn)行特殊處理，讓你不使用new關(guān)鍵字即可創(chuàng)建對(duì)象
將類定義為case類，并且接受相應(yīng)參數(shù)
case class Person (var name: String)
現(xiàn)在可以采用如下方法創(chuàng)建對(duì)象
val p = Person("Fred Flinstone")Scala會(huì)為case類的伴生對(duì)象創(chuàng)建apply方法
3. 討論
編譯器會(huì)對(duì)伴生對(duì)象的apply做特殊處理，這是Scala的語法糖
val p = Person("Fred Flinstone")上述代碼會(huì)被轉(zhuǎn)化為如下代碼
val p = Person.apply("Fred Flinstone")apply方法是工廠方法，Scala的此語法糖讓你不用new關(guān)鍵字即可創(chuàng)建對(duì)象
可以在伴生對(duì)象中創(chuàng)建多個(gè)apply方法，這樣相當(dāng)于多個(gè)構(gòu)造函數(shù)
class Person {
var name = ""
var age = 0}
object Person { // a one-arg constructor
def apply(name: String): Person = {
var p = new Person
p.name = name
p
} // a two-arg constructor
def apply(name: String, age: Int): Person = {
var p = new Person
p.name = name
p.age = age
p
}
}
可以使用如下方法創(chuàng)建對(duì)象
val fred = Person("Fred")
val john = Person("John", 42)為了給case類創(chuàng)建多個(gè)構(gòu)造函數(shù)，需要知道case類背后的邏輯
當(dāng)使用scala編譯器編譯case類時(shí)，你會(huì)發(fā)生其生成了兩個(gè)文件，Person$.class和Person.class文件，當(dāng)使用javap反編譯Person$.class文件時(shí)，其輸出如下
其包含了一個(gè)返回Person對(duì)象的apply方法
public Person apply(java.lang.String);
String對(duì)應(yīng)的是case類中的name
case class Person (var name: String)
使用javap命令可以看到在Person.class中為name生成的getter和setter函數(shù)
在如下代碼中，存在case類和apply方法
// want accessor and mutator methods for the name and age fieldscase class Person (var name: String, var age: Int)// define two auxiliary constructorsobject Person {
def apply() = new Person("<no name>", 0)
def apply(name: String) = new Person(name, 0)
}
由于name和age都是var的，所以會(huì)生成getter和setter，在object中定義了兩個(gè)apply函數(shù)，因此可以使用如下三種方式來生成Person對(duì)象
object Test extends App {
val a = Person()
val b = Person("Al")
val c = Person("William Shatner", 82)
println(a)
println(b)
println(c) // test the mutator methods
a.name = "Leonard Nimoy"
a.age = 82
println(a)
}
其結(jié)果如下
Person(<no name>,0) Person(Al,0) Person(William Shatner,82) Person(Leonard Nimoy,82)
2.9 使用apply來實(shí)現(xiàn)工廠方法
1. 問題描述
為了讓子類聲明應(yīng)該創(chuàng)建哪種類型的對(duì)象，并且只在一處能夠創(chuàng)建對(duì)象，你想要實(shí)現(xiàn)工廠方法
2. 解決方案
可以使用伴生對(duì)象的apply方法來實(shí)現(xiàn)工廠方法，你可將工廠實(shí)現(xiàn)算法放置在apply方法中
假設(shè)你想要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Animal工廠，并且返回Cat和Dog，在Animal類的伴生對(duì)象中實(shí)現(xiàn)apply方法，你就可以使用如下方式創(chuàng)建不同對(duì)象
val cat = Animal("cat") // creates a Catval dog = Animal("dog") // creates a Dog首先需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Animal的trait
trait Animal {
def speak
}然后在相同文件中創(chuàng)建伴生對(duì)象，創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)Animal的類，一個(gè)合適的apply方法
object Animal { private class Dog extends Animal {
override def speak { println("woof") }
}
private class Cat extends Animal {
override def speak { println("meow") }
}
// the factory method
def apply(s: String): Animal = { if (s == "dog") new Dog else new Cat
}
}
然后就可以使用如下語句創(chuàng)建不同對(duì)象
val cat = Animal("cat") // creates a Catval dog = Animal("dog") // creates a Dog3. 討論
如果不使用apply方法來實(shí)現(xiàn)工廠方法，也可以使用如下的getAnimal方法來實(shí)現(xiàn)上述功能
// an alternative factory method (use one or the other)def getAnimal(s: String): Animal = { if (s == "dog") return new Dog else return new Cat
}然后可以使用如下方法創(chuàng)建不同對(duì)象
val cat = Animal.getAnimal("cat") // returns a Catval dog = Animal.getAnimal("dog") // returns a Dog以上兩種方法都是可行的
三、總結(jié)
本篇學(xué)習(xí)了Scala中的object及其相應(yīng)的用法，其在Scala的實(shí)際編程中應(yīng)用也是非常廣泛，也謝謝各位園友觀看~
