Scala編程實例:帶類型的參數化數組
Scala里可以使用new實例化對象或類實例。當你在Scala里實例化對象,可以使用值和類型把它參數化:parameterize。參數化的意思是在你創建實例的時候“設置”它。通過把加在括號里的對象傳遞給實例的構造器的方式來用值參數化實例。
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例如,下面的Scala代碼實例化一個新的java.math.BigInteger并使用值"12345"參數化:
- val big = new java.math.BigInteger("12345")
通過在方括號里設定一個或更多類型來參數化實例。代碼3.1里展示了一個例子。在這個例子中,greetStrings是類型Array[String](字串數組)的值,并被第一行代碼里的值3參數化,使它的初始長度為3。如果把代碼3.1里的代碼作為腳本執行,你會看到另一個Hello, world!的祝詞。請注意當你同時用類型和值去參數化實例的時候,類型首先在方括號中出現,然后跟著值在圓括號中。
- val greetStrings = new Array[String](3)
- greetStrings(0) = "Hello"
- greetStrings(1) = ", "
- greetStrings(2) = "world!\n"
- for (i <- 0 to 2)
- print(greetStrings(i))
代碼 3.1 用類型參數化數組
注意
盡管代碼3.1里的代碼演示了一些重要的概念,但它沒有展示Scala里創建和初始化數組的推薦方式。你會在代碼3.2中看到更好的方式。
如果想用一種更顯式的方式,你可以顯式定義greetStrings的類型:
- val greetStrings: Array[String] = new Array[String](3)
由于Scala有類型推斷,這行代碼與代碼3.1里的第一行代碼語義一致。不過這種形式說明了類型參數化部分(方括號里的類型名)形成了實例類型的部分,而值參數化部分(圓括號里的值)不是。greetStrings的類型是Array[String],不是Array[String](3)。
代碼3.1的下三行代碼初始化了greetStrings數組的每個元素:
- greetStrings(0) = "Hello"
- greetStrings(1) = ", "
- greetStrings(2) = "world!\n"
正如前面提到的,Scala里的數組是通過把索引放在圓括號里面訪問的,而不是像Java那樣放在方括號里。所以數組的第零個元素是greetStrings(0),不是greetStrings[0]。
這三行代碼演示了搞明白Scala如何看待val的意義的重要概念。當你用val定義一個變量,那么這個變量就不能重新賦值,但它指向的對象卻仍可以暗自改變。所以在本例中,你不能把greetStrings重新賦值成不同的數組;greetStrings將永遠指向那個它被初始化時候指向的同一個Array[String]實例。但是你能一遍遍修改那個Array[String]的元素,因此數組本身是可變的。
代碼3.1的最后兩行包含一個for表達式用來依次輸出每個greetStrings數組元素。
- for (i <- 0 to 2)
- print(greetStrings(i))
這個for表達式的第一行代碼演示了Scala的另一個通用規則:如果方法僅帶一個參數,你可以不帶點或括號的調用它。本例中的to實際上是帶一個Int參數的方法。代碼0 to 2被轉換成方法調用(0).to(2)。 請注意這個語法僅在你顯示指定方法調用的接受者時才起作用。不可以寫 pringln 10,但是可以寫成“Console println 10”。
從技術上講,Scala沒有操作符重載,因為它根本沒有傳統意義上的操作符。取而代之的是,諸如+,-,*和/這樣的字符可以用來做方法名。因此,當第一步里你在Scala解釋器里輸入1 + 2,你實際上正在Int對象1上調用一個名為+的方法,并把2當作參數傳給它。如圖3.1所示,你也可以使用傳統的方法調用語法把1 + 2替代寫成(1).+(2)。
這里演示的另一重要思想可以讓你看到為什么數組在Scala里是用括號訪問的。與Java比Scala很少有特例。數組和Scala里其他的類一樣只是類的實現。當你在一個或多個值或變量外使用括號時,Scala會把它轉換成對名為apply的方法調用。于是greetStrings(i)轉換成greetStrings.apply(i)。所以Scala里訪問數組的元素也只不過是跟其它的一樣的方法調用。這個原則不僅僅局限于數組:任何對某些在括號中的參數的對象的應用將都被轉換為對apply方法的調用。當然前提是這個類型實際定義過apply方法。所以這不是一個特例,而是一個通則。
與之相似的是,當對帶有括號并包括一到若干參數的變量賦值時,編譯器將把它轉化為對帶有括號里參數和等號右邊的對象的update方法的調用。
例如,
- greetStrings(0) = "Hello"
將被轉化為
- greetStrings.update(0, "Hello")
因此,下列Scala代碼與你在代碼3.1里的代碼語義一致:
- val greetStrings = new Array[String](3)
- greetStrings.update(0, "Hello")
- greetStrings.update(1, ", ")
- greetStrings.update(2, "world!\n")
- for (i <- 0.to(2))
- print(greetStrings.apply(i))
Scala在對待任何事上追求概念的簡潔性,從數組到表達式,包括帶有方法的對象。你不必記住太多特例,如Java里原始類型和相應的包裝類間的,或者數組和正常的對象間的差別。而且這種統一并未損害重要的性能代價。Scala編譯器使用Java數組,原始類型,及可存在于編譯完成代碼里的原生數學類型。
盡管目前為止在這一步里你看到的例子編譯運行良好,Scala提供了通常可以用在你真實代碼里的更簡潔的方法創造和初始化數組。它看起來就像展示在代碼3.2中的樣子。這行代碼創建了長度為3的新數組,用傳入的字串"zero","one"和"two"初始化。編譯器推斷數組的類型是Array[String] ,因為你把字串傳給它。
- val numNames = Array("zero", "one", "two")
代碼 3.2 創造和初始化數組
你在代碼3.2里實際做的就是調用了一個叫做apply的工廠方法,從而創造并返回了新的數組。apply方法帶可變數量個參數 ,被定義在Array的伴生對象:companion object上。你會在4.3節里學到更多關于伴生對象的東西。如果你是一個Java程序員,你可以認為這個就像在Array類上調用一個叫做apply的靜態方法。更羅嗦的調用同樣的apply方法的辦法是:
- val numNames2 = Array.apply("zero", "one", "two")
本文節選自《Programming in Scala》
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