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Scala中的对象 |
摘要:
在本篇中，你将会学到何时使用Scala的object语法结构。在你需要某个类的单个实例时，或者想为其他值或函数找一个可以挂靠的地方时，你就会用到它。本篇的要点包括：
1. 用对象作为单例或存放工具方法
2. 类可以拥有—个同名的伴生对象
3. 对象可以扩展类或特质
4. 对象的apply方法通常用来构造伴生类的新实例
5. 如果不想显式定义main方法，可以用扩展App特质的对象
6. 你可以通过扩展Enumeration对象来实现枚举
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单例对象 |
Scala没有静态方法或静态字段，你可以用object这个语法结构来达到同样目的。对象定义了某个类的单个实例，包含了你想要的特性。例如：
object Accounts {
private var lastNumber=0
def newUniqueNumber() = { lastNumber+=1, lastNumber}
}
当你在应用程序中需要一个新的唯一账号时，调用Accounts.newUniqueNumber()即可。对象的构造器在该对象第一次被使用时调用。在本例中，Accounts的构造器在Accounts.newUniqueNumber()的首次调用时执行。如果一个对象从未被使用，那么其构造器也不会被执行。
对象本质上可以拥有类的所有特性，它甚至可以扩展其他类或特质。只有一个例外：你不能提供构造器参数。对于任何你在Java或C++中会使用单例对象的地方，在Scala中都可以用对象来实现：
■ 作为存放工具函数或常量的地方
■ 高效地共享单个不可变实例
■ 需要用单个实例来协调某个服务时，可参考单例模式
注意：很多人都看低单例模式。Scala提供的是工具，可以做出好的设计，也可以做出糟糕的设计，你需要做出自己的判断。
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伴生对象 |
在Java或C++中，你通常会用到既有实例方法又有静态方法的类。在Scala中，你可以通过类和与类同名的"伴生"对象来达到同样的目的。例如：
class Account {
val id=Account.newUniqueNumber()
private var balance =0
def deposit (amount: Double) { balance+=amount }
}
object Account{ // 伴生对象
private var lastNumber=0
private def newUniqueNumber() = { lastNumber+=1;lstNumber }
}
类和它的伴生对象可以相互访问私有特性。它们必须存在于同一个源文件中。这说明了类的伴生对象可以被访问，但并不在作用域当中。举例来说，Account类必须通过Account.newUniqueNumber()而不是直接用newUniqueNumber()来调用伴生对象的方法。
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扩展类或特质的对象 |
一个object可以扩展类以及一个或多个特质，其结果是一个扩展了指定类以及特质的类的对象，同时拥有在对象定义中给出的所有特性。一个有用的使用场景是给出可被共享的缺省对象。举例来说，考虑在程序中引入一个可撤销动作的类：
abstract class UndoableAction (val description: String) {
def undo() : Unit
def redo() : Unit
}
默认情况下可以是"什么都不做"。当然了，对于这个行为我们只需要一个实例即可:
object DoNothingAction extends UndoableAction("Do nothing") {
override def undo () {}
override def redo () {}
}
DoNothingAction对象可以被所有需要这个缺省行为的地方共用。
val actions=Map( "open" -> DoNothingAction，"save" -> DoNothingAction，…) // 打开和保存功能尚未实
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apply方法 |
apply含义
我们通常会定义和使用对象的apply方法。当遇到如下形式的表达式时，apply方法就会被调用：
Object（参数1，…，参数N）
通常，这样—个apply方法返回的是伴生类的对象。举例来说，Array对象定义了apply方法，让我们可以用下面这样的表达式来创建数组：
Array("Mary", "had", "a", "little", "lamb")
为什么不用构造器呢？对于嵌套表达式而言，省去new关键字会方便很多，例如：
Array (Array (1, 7),Array (2, 9))
注意：Array(100)和new Array(100)很容易搞混。前一个表达式调用的是apply(100)，输出一个单元素整数100的Array[Int]。而第二个表达式调用的是构造器this(100)，结果是Array[Nothing]，包含了100个null元素。
apply示例
这里有一个定义apply方法的示例：
class Account private (val id: Int, initialBalance: Double) {
private var balance=initiaIBalance
………
}
object Account { //伴生对象
def apply (initialBalance: Double) =
new Account (newUniqueNumber(), initialBalance)
}
这样一来你就可以用如下代码来构造账号了：
val acct = Account (1000.0)
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应用程序对象 |
main方法
每个Scala程序都必须从一个对象的main方法开始，这个方法的类型为Array[String]=> Unit:
object Hello{
def main (args: Array[String]) {
println("Hello, World! ")
}
}
扩展App特质
除了每次都提供自己的main方法外，你也可以扩展App特质，然后将程序代码放人构造器方法体内：
object Hello extends App{
println("Hello, World! ")
}
命令行参数
如果你需要命令行参数，则可以通过args属性得到：
object Hello extends App{
if (args.length > 0)
println("Hello, "+args (0))
else
println("Hello, World! ")
}
时间特质
如果你在调用该应用程序时设置了scala.time选项的话，程序退出时会显示逝去的时间
scalac Hello.scala
scala -Dscala.time Hello Fred
Hello, Fred
[total 4ms]
所有这些涉及一些小小的魔法。App特质扩展自另一个特质Delayedlnit，编译器对该特质有特殊处理。所有带有该特质的类，其初始化方法都会被挪到delayedlnit方法中。App特质的main方法捕获到命令行参数，调用delayedlnit方法，并且还可以根据要求打印出逝去的时间。在较早版本的Scala有一个Application特质来达到同样的目的。那个特质是在静态初始化方法中执行程序动作，并不被即时编译器优化，因此应尽量使用新的App特质。
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枚举 |
枚举定义初始化
和Java或C++不同，Scala并没有枚举类型。不过，标准类库提供了一个Enumeration助手类，可以用于产出枚举。定义一个扩展Enumeration类的对象并以Value方法调用初始化枚举中的所有可选值。例如：
object TrafficLightColor extends Enumeration (
val Red, Yellow，Green=Value
}
在这里我们定义了三个字段：Red、Yellow和Green，然后用Value调用将它们初始化。这是如下代码的简写：
val Red = Value
val Yellow = Value
val Green = Value
每次调用Value方法都返回内部类的新实例，该内部类也叫做Value。或者，你也可以向Value方法传人ID、名称，或两个参数都传：
val Red = Value (0, "Stop")
val Yellow = Value(10) // 名称为"Yellow"
val Green = Value("Go") // ID为11
如果不指定，则ID在将前一个枚举值基础上加一，从零开始，缺省名称为字段名。
枚举引用
定义完成后，你就可以用TrafficLightColor.Red、TrafficLightColor.Yellow等来引用枚举值了。如果这些变得冗长烦琐，则可以用如下语句直接引入枚举值：
import TrafficLightColor._
需要注意的是：枚举的类型是TrafficLightColor.Value而不是TrafficLightColor，后者是握有这些值的对象。有人推荐增加一个类型别名：
object TrafficLightColor extends Enumeration {
TrafficLightColor = Value
val Red, Yellow, Green=Value
}
现在枚举的类型变成了TraffcLightColor.TrafficLightColor，但仅当你使用import语句时这样做才显得有意义。例如：
import TrafficLightColor._
def doWhat (color : TrafficLightColor) = {
if (color==Red) "stop"
else if (color==Yellow) "hurry up"
else "go"
}
访问枚举
枚举值的ID可通过id方法返回，名称通过toString方法返回。对TrafficLightColor.values的调用输出所有枚举值的集：
for(c <- TrafficLightColor.values)
println (c.id+":"+c)
最后，你可以通过枚举的ID或名称来进行查找定位，以下两段代码都输出TrafficLightColor.Red对象：
TrafficLightColor (0) // 将调用Enumeration.apply
TrafficLightColor.withName( "Red")