Scala 伴生类和伴生对象
scala 是多范式编程语言。多范式,就是多种编程方法的意思。有哪些编程方法呢?目前说来,有面向过程,面向对象,泛型,函数式四种程序设计方法。
单例对象与类同名时,这个单例对象被称为这个类的伴生对象,而这个类被称为这个单例对象的伴生类。伴生类和伴生对象要在同一个源文件中定义,伴生对象和伴生类可以互相访问其私有成员。不与伴生类同名的单例对象称为孤立对象。
scala 对象程序入口绝对是 ojbect Name {def main(args:Array[String]) {待执行语句}}
看看例子:
import scala.collection.mutable.Map
class ChecksumAccumulator {
private var sum = 0
def add(b: Byte) {
sum += b
}
def checksum(): Int = ~(sum & 0xFF) + 1
}
object ChecksumAccumulator {
private val cache = Map[String, Int]()
def calculate(s: String): Int =
if (cache.contains(s))
cache(s)
else {
val acc = new ChecksumAccumulator
for (c <- s)
acc.add(c.toByte)
val cs = acc.checksum()
cache += (s -> cs)
println("s:"+s+" cs:"+cs)
cs
}
def main(args: Array[String]) {
println("Java 1:"+calculate("Java"))
println("Java 2:"+calculate("Java"))
println("Scala :"+calculate("Scala"))
}
}
ChecksumAccumulator单例对象有一个方法,calculate,用来计算所带的String参数中字符的校验和。它还有一个私有字段,cache,一个缓存之前计算过的校验和的可变映射。2方法的第一行,“if (cache.contains(s))”,检查缓存,看看是否传递进来的字串已经作为键存在于映射当中。如果是,就仅仅返回映射的值,“cache(s)”。否则,执行else子句,计算校验和。else子句的第一行定义了一个叫acc的val并用新建的ChecksumAccumulator实例初始化它。下一行是个for表达式,对传入字串的每个字符循环一次,并在其上调用toByte把字符转换成Byte,然后传递给acc所指的ChecksumAccumulator实例的add方法。完成了for表达式后,下一行的方法在acc上调用checksum,获得传入字串的校验和,并存入叫做cs的val。下一行,“cache += (s -> cs)”,传入的字串键映射到整数的校验和值,并把这个键-值对加入cache映射。方法的最后一个表达式,“cs”,保证了校验和为此方法的结果。
这里打印的结果是:
s:Java cs:-130
Java 1:-130
Java 2:-130
s:Scala cs:-228
Scala :-228
问题来了,ChecksumAccumulator单例对象是不能new的,但是在代码中出现了val acc = new ChecksumAccumulator,这不是矛盾吗?其实不然,这里new的其实是ChecksumAccumulator单例对象的伴生类,即ChecksumAccumulator类,而伴生类和伴生对象可以互相访问对方的私有成员,所以acc可以访问ChecksumAccumulator单例对象的cache变量。同理,那么第一次测试“Java”字符串的时候,acc实例执行了checksum()方法,接下来并把这个数据存到cache这个val中。在第二次测试“Java”字符串的时候,程序是直接从cache变量中获取到了数据,并返回。
这里也可以看出类和单例对象的一个差别是,单例对象是在第一次访问的时候初始化,不可以new,不能带参数,而类可以new,可以带参数。每个单例对象都被作为由一个静态变量指向的虚构类:synthetic class的一个实例来实现,因此它们与Java静态类有着相同的初始化语法。