本文节选自最近在日本十分流行的Scala讲座系列的第三篇，由JavaEye的fineqtbull翻译。本系列的作者牛尾刚在日本写过不少有关Java和Ruby的书籍，相当受欢迎。
序言
到这为止牛尾先生作了一下Scala语言的介绍，接下来以微型旅游的形式做一下有关Scala语法特点的探险。如果是初次接触的读者可以大略的读一下第一和第二回的讲座，就可以顺畅地读懂本文了。
这次旅行准备访问的是，类定义和构造函数；混合Scala与Java程序以及与Java语言在语法上的差别；称为特征(Trait)的mixin型多重继承；函数定义和函数式编程；类型层次和集合；模式匹配；XML文本操作；等主题。
首先，作为复习我们先整理一下Scala语言的要点。
• 事实1：Scala中可以简单使用所有Java类，Java中也可以自由调用Scala类。Scala类还可以定义为Java类的子类。也就是说，庞大的已有Java、J2EE、Java ME和CLDC资源可以被更有效和合理地应用了。（在Net上，虽然现在的版本还不支持，1.x版曾经支持过，将来也有复活的计划）
• 事实2：Scala在JVM上被执行，编译后的代码执行性能基本与Java代码不相上下。结果是比大多数脚本语言的速度都快一位数以上。
• 事实3：Scala一方面是纯面向对象的语言，另一方面在这框架中提供了完全的函数式编程的功能。Scala的所有数据都是对象，函数也是对象，可以作为数据来操作。
• 事实4：Scala在对于开发Javac和Java Generics有贡献的Martin Ordersky教授所率领的强大的开放体制下被开发，不是实验室的实验品，而是将来可以期待的通用编程语言。Scala发布的频率非常快，文档也很丰富，现在的版本是Scala2.7.1 final(2008/8)。
类定义和构造函数
那么，定义一下类吧。首先定义一下在语言介绍中一直用到的Person类。首先是Java类
- public class Person
- {
- private String lastName; //姓
- private String firstName; //名
- private Person spouse; //配偶的Person对象
- public Person(String fn, String ln, Person s)
- {
- lastName = ln; firstName = fn; spouse = s;
- }
- public Person(String fn, String ln)
- {
- this(fn, ln, null); //未婚时没有配偶
- }
- public String getFirstName()
- {
- return firstName;
- }
- public String getLastName()
- {
- return lastName;
- }
- public Person getSpouse()
- {
- return spouse;
- }
- public void setSpouse(Person p)
- {
- spouse = p;
- //没有考虑婚姻对姓和名的影响
- }
- public String introduction()
- {
- return "我的名字是," + firstName + " " + lastName +
- (spouse != null ?
- " 对方的名字是，" + spouse.firstName + " " + spouse.lastName + " 。" :
- " 。");
- }
- }
下面是用Scala写的同样内容
- class Person(fn : String, ln : String, s : Person)
- {
- val lastName = ln; //没有private修饰符则认为是public
- val firstName = fn; //从构造函数的参数类型推断为String
- var spouse = s; //从构造函数的参数类型推断为Person
- def this(fn : String, ln : String) = { this(fn, ln, null); }
- def introduction() : String =
- return "我的名字是, " + lastName + " " + firstName +
- (if (spouse != null) " 对方的名字是, " + spouse.lastName + " " + spouse.firstName + "。" else "。");
- }
从行数来看大概缩短为1/3，代码变得非常简洁了。用val来定义常量，var来定义可再赋值的实例属性。用def来定义方法。Scala的目的之一就是使书写的代码更简洁易读。
在Scala中实例属性默认为public，可以用该实例属性名来直接存取属性的值。
- scala> val p0 = new Person("Fei", "Zhang")
- p0: Person = Person@6e9b6a
- scala> p0.introduction
- res1: String = 我的名字是, Zhang Fei。
而且Scala对于调用方法的“.”符号，在不发生歧义的情况下可以替换为空格。但是，这里不能加上空的参数表()。
- scala> p0 firstName //同p0.firstName等同
- res3: String = Fei
- scala> p0 spouse //现在未婚，所以spouse的值为null
- res4: Person = null
- scala> p0.spouse() //注意，Scala中.m和.m()的含义不同
: 6: error: p0.spouse of type Person does not take parameters- p0.spouse()
接下来那让ZhangFei结婚吧。先准备好女方DiaoChan对象，然后把她设置到p0的spouse属性。这时构造函数第三个参数为配偶，所以赋予p0。
为了防止误解先说明一下，p0最初是用val来定义的所以是不可再赋值的，不过改变p0所指对象的内部状态还是可以的。因此，如下所示结婚后还可以让他再婚。
- scala> p0 spouse = new Person("Chan", "Diao", p0) //DiaoChan和ZhangFei结婚
- scala> (p0 spouse) firstName //写成p0 spouse firstName就会出错
- res6: String = Chan
- scala> p0 spouse = null //ZhangFei离婚
- scala> p0 spouse = new Person("Shi", "Xi", p0) //和XiShi再婚
定义Scala的类比较有趣的是定义基本（primary）构造函数时在类名称后直接加上构造函数的参数表。基本构造函数参数的类型不可省略（包括模式匹配，这是对象的类型信息的基础，不能省略也是当然的）。另一方面，可以注意到类型定义中的变量定义没有指定类型，这都是靠从构造函数参数的类型推断出来的。
而且声明为def this(ln:String, fn:String)的派生构造函数也是从基本构造函数而来的。函数体内通过调用this(ln, fn, null)，给基本构造函数的第三个参数赋予null来实现为了未婚人士准备的只有两个参数的构造函数。
这个类定义还可以缩短如下
- class Person(val firstName:String, val lastName:String, var spouse:Person) {
- def this(fn:String, ln:String) = this(fn, ln, null)
- def introduction = "我的名字是，" + lastName + " " + firstName +
- (if (spouse != null) "，对方的名字是，" + spouse.lastName + " " + spouse.firstName + "。" else "。")
- }
由于在类中基本构造函数的参数定义前加上val或var后，对应的实例属性就会被定义，所以原来的属性定义就不需要了。而且，编译器会自动追加用于存取这些属性的方法。Scala中基本上可以去除语句尾部的“;”符号，这里也都去除了。
- scala> val p1 = new Person("Yu", "Guan", new Person("ZheTian", "Wu"))
- p1: Person = Person@904f75
- scala> p1.lastName
- res7: String = Guan
- scala> p1.spouse
- res8: Person = Person@2e879
上述程序中描述对象的字符串比较难解，下面就扩展一下类使他显示姓和名吧。任何对象的文字描述是由对象的最根类Any的toString:String方法来实现的。在各个类中使用自己的实现来覆盖这个方法就可以了，这里的显示格式为[姓:firstName 名:lastName 配偶:没有或(姓:firstName 名:lastName)]。另外，Scala中覆盖父类的方法一定要加上override修饰符。
- class Person ... { ...
- override def toString : String = super.toString + " [姓: " + lastName + " 名: " + firstName + " 配偶: " + (if (spouse != null) " ("+ spouse.lastName + "," + spouse.firstName + ")" else "没有") + "]"
- ...}
下面是修改后的效果
- scala> val p1 = new Person("Yu", "Guan", new Person("ZheTian", "Wu"))
- p1: Person = Person@4a0ac5 [姓: Guan 名: Yu 配偶: (Wu, ZheTian)]
- scala> p1
- res0: Person = Person@4a0ac5 [姓: Guan 名: Yu 配偶: (Wu, ZheTian)]
Scala讲座中类定义和构造函数的内容就到这里。
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