一、前言
前面學習了Scala的Methods，接著學習Scala中的Object
二、Object
Object在Scala有兩種含義，在Java中，其代表一個類的實例，而在Scala中，其還是一個關鍵字，本篇首先將會把object當成一個類的實例看待，展示如何將對象從一種類型轉化為另一種類型，之后將展示如何創建單例對象，Scala中還存在包對象，在Scala中，經常有如下定義
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，可使用伴生對象來創建靜態方法，并且伴生對象可以使得在創建類對象時不需要使用new關鍵字，如下所示
val siblings = List(Person("Kim"), Person("Julia"), Person("Kenny"))
2.1 對象轉化
1. 問題描述
你需要將一個類的實例從一種類型轉化為另一種類型，如動態創建對象
2. 解決方案
使用asInstanceOf方法進行類型轉化，如下的lookup方法返回的對象將給轉化為Recognizer對象
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
在動態編程中，經常需要從一個類轉化為另一個類，如在Spring框架中使用ApplicationContext文件來初始化Bean
// open/read the application context file
val ctx = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml")
// instantiate our dog and cat objects from the application context
val dog = ctx.getBean("dog").asInstanceOf[Animal]
val cat = ctx.getBean("cat").asInstanceOf[Animal]
在進行數字類型轉化時，也可以使用asInstanceOf方法
當需要與Java進行交互時，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，類型轉化可能會拋出ClassCastException異常
可以使用try/catch來解決此問題
2.2 與Java的.class對應的方法
1. 問題描述
當一個API需要你傳遞Class對象，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習反射，如下示例可以訪問String類的方法
2.3 確定對象的類
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對象的類或類型以明白Scala的工作機制
2. 解決方案
你可以使用對象的getClass方法來確定Scala為你自動賦值的類型，如當需要了解可變參數的工作流程時，可以調用getClass方法，得知不同情況，類型也不相同
def printAll(numbers: Int*) {
println("class: " + numbers.getClass)
}
當使用多個參數調用printAll方法和不使用參數調用printAll方法，其結果不相同
當處理Scala的XML庫時，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>標簽下包含了一個子類
當在<p>標簽中添加<br/>標簽后，其結果如下
3. 討論
若在IDE中無法得知對象的類型，可以使用getClass方法來獲取對象類型
2.4 使用對象啟動應用
1. 問題描述
你想要使用main方法來啟動一個應用，或者為腳本提供一個入口
2. 解決方案
啟動應用有兩種方法，其一讓類繼承App，其二是定義一個對象并定義main方法
對于第一種方法，其通用做法如下
object Hello extends App {
println("Hello, world")
}
此時object內的語句會自動執行，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來啟動應用的
2.5 使用Object創建單例
1. 問題描述
你想要創建一個單例對象
2. 解決方案
使用object關鍵字來創建單例對象
object Hello2 {
def main(args: Array[String]) {
println("Hello, world")
}
}
由于CashRegister被定義為成object，因此僅僅只有一個實例，被調用的方法就相當于Java中的靜態方法，調用如下
object Main extends App {
CashRegister.open
CashRegister.close
}
在創建工具方法時，該方法同樣有效
import java.util.Calendar
import 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來調用這些方法，如同Java中調用靜態方法
DateUtils.getCurrentDate DateUtils.getCurrentTime
在使用actors時，單例對象可以產生可重用的消息，如果你有可以接受和發送消息的actor，你可以使用如下方法創建單例
case object StartMessage case object StopMessage
這些對象將會被作為消息，并且可被傳遞到actor中
inputValve ! StopMessage outputValve ! StopMessage
3. 討論
當使用伴生對象時，一個類就既可以有非靜態方法又可以有靜態方法
2.6 使用伴生對象創建靜態成員
1. 問題描述
你想要為一個類創建實例方法和類方法，但是Scala中沒有static關鍵字
2. 解決方案
在class中定義非靜態成員，在object中定義靜態成員，對象與類要有相同的名字并且位于同一個文件中，該對象稱為伴生對象
使用該方法可以讓你創建靜態成員（字段和方法）
// Pizza class
class Pizza (var crustType: String) {
override def toString = "Crust type is " + crustType
}
// companion object
object Pizza {
val CRUST_TYPE_THIN = "thin"
val CRUST_TYPE_THICK = "thick"
def getFoo = "Foo"
}
Pizza類和Pizza對象在同一個文件中(Pizza.scala)，Pizza對象中的成員等效于Java類中的靜態成員
println(Pizza.CRUST_TYPE_THIN) println(Pizza.getFoo)
你也可按照常規方法創建Pizza對象
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文件中，class中定義的是非靜態成員，object中定義的是靜態成員
class和其伴生對象可以互相訪問對方的私有成員，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類中的非靜態方法可以訪問伴生對象中的靜態私有變量
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象中
1. 問題描述
你想要使方法、字段和其他代碼處于包級別，而不需要class或者object
2. 解決方案
將代碼放置在包對象下面，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，那么創建一個位于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建包，大致如下
package com.hust.grid.leesf
package object model {
其他代碼放置在model中，如下所示
package com.hust.grid.leesf
package 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，在com.hust.grid.leesf.model包下面類、對象、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對象放在哪里，其包名和對象名
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，其包名應該如下
package com.hust.grid.leesf
然后使用model作為對象名
package object model {
最后大致如下
package com.hust.grid.leesf
package object model {
包中可以存放枚舉類型、常量和隱式轉換
2.8 不使用new關鍵字來創建對象實例
1. 問題描述
當不使用new關鍵字來創建對象時，Scala代碼會顯得相對簡潔，如下所示
val a = Array(Person("John"), Person("Paul"))
2. 解決方案
有兩種方式
為Person對象定義了伴生對象，然后定義apply方法并接受參數
class Person {
var name: String = _
}
object Person {
def apply(name: String): Person = {
var p = new Person
p.name = name
p
}
}
現在你可以不使用new關鍵字來創建Person對象了
val dawn = Person("Dawn")
val a = Array(Person("Dan"), Person("Elijah"))
Scala編譯器會對伴生對象中的apply進行特殊處理，讓你不使用new關鍵字即可創建對象
將類定義為case類，并且接受相應參數
case class Person (var name: String)
現在可以采用如下方法創建對象
val p = Person("Fred Flinstone")
Scala會為case類的伴生對象創建apply方法
3. 討論
編譯器會對伴生對象的apply做特殊處理，這是Scala的語法糖
val p = Person("Fred Flinstone")
上述代碼會被轉化為如下代碼
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關鍵字即可創建對象
可以在伴生對象中創建多個apply方法，這樣相當于多個構造函數
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建對象
val fred = Person("Fred")
val john = Person("John", 42)
為了給case類創建多個構造函數，需要知道case類背后的邏輯
當使用scala編譯器編譯case類時，你會發生其生成了兩個文件，Person$.class和Person.class文件，當使用javap反編譯Person$.class文件時，其輸出如下
其包含了一個返回Person對象的apply方法
public Person apply(java.lang.String);
String對應的是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
在如下代碼中，存在case類和apply方法
// want accessor and mutator methods for the name and age fields
case class Person (var name: String, var age: Int)
// define two auxiliary constructors
object 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，所以會生成getter和setter，在object中定義了兩個apply函數，因此可以使用如下三種方式來生成Person對象
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來實現工廠方法
1. 問題描述
為了讓子類聲明應該創建哪種類型的對象，并且只在一處能夠創建對象，你想要實現工廠方法
2. 解決方案
可以使用伴生對象的apply方法來實現工廠方法，你可將工廠實現算法放置在apply方法中
假設你想要創建一個Animal工廠，并且返回Cat和Dog，在Animal類的伴生對象中實現apply方法，你就可以使用如下方式創建不同對象
val cat = Animal("cat") // creates a Cat
val dog = Animal("dog") // creates a Dog
首先需要創建一個Animal的trait
trait Animal {
def speak
}
然后在相同文件中創建伴生對象，創建實現Animal的類，一個合適的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建不同對象
val cat = Animal("cat") // creates a Cat
val dog = Animal("dog") // creates a Dog
3. 討論
如果不使用apply方法來實現工廠方法，也可以使用如下的getAnimal方法來實現上述功能
// 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建不同對象
val cat = Animal.getAnimal("cat") // returns a Cat
val dog = Animal.getAnimal("dog") // returns a Dog
以上兩種方法都是可行的
三、總結
本篇學習了Scala中的object及其相應的用法，其在Scala的實際編程中應用也是非常廣泛。
以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。
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