Scala Class etc. 2

Higher-Order Functions

• def 定義的是方法，而不是函式
• 函式可作為變數存在，可直接呼叫，也可作為值傳遞給其他函式
• _ 后綴將普通方法變為函式: ceil _
  • 根據背景關系編譯器可以自動將方法轉換為函式，也可省略 _ 后綴
• 高階函式，接收函式的函式
• 引數型別推導
  • 匿名函式傳遞給其他函式或方法時，如果一直到引數型別，則可省略匿名函式的引數型別，可自動推導型別
  • 引數只有一個時可省略括號
    • 當引數在右側只出現一次時，可使用 _ 簡寫
• 閉包 Closures，特定作用域
• SAM, single abstract method interface
  • 對應 Java 中的函式式介面 (1.8)
  • 可將 Scala 函式傳遞給 Java，只在函式字面量中起作用
• 柯里化 Currying
  • 將接收兩個引數的函式變為接收第一個引數的函式，該函式回傳一個消費第二個引數的函式
• 控制抽象 Control Abstractions
  • Scala 只包含少量的流程控制陳述句，用戶可自定義控制陳述句

Pattern Matching and Case Classes

• 可對任何型別進行模式匹配，匹配順序從上至下

• 模式匹配代替 switch，默認分支為 case _；可避免 switch 陳述句中因缺少 break 帶來的 fall-through 問題

• 模式匹配也是運算式，可將其回傳值直接賦值給變數

• 模式守衛 / guards，為匹配設定條件，任何 Boolean 條件都可作為模式守衛；case ... if ... => ...

• case 關鍵字后接變數名或對應資料結構中使用變數名，那么匹配項就賦值給該變數，變數名必須以小寫字母開頭

• 使用 | 分隔同一匹配的多個可選項，此時不可使用變數系結元素

• 型別匹配，代替 isInstanceOf 和 asInstanceOf，直接進行型別轉換

  • 必須為型別指定變數名，否則匹配的是實際的型別物件
  • 匹配在運行時發生，而 JVM 泛型會被擦除
    • 不可以匹配具體的 Map 型別（可使用 case Map[_, _]，不可使用 case Map[Int, Int]）
    • Array 的型別不會被擦除

• 解構 destructuring

  • 匹配陣列

    case Array(x, y) => s"$x $y"  // 匹配長度為2的陣列，并將分別系結到 x, y
    case Array(0, rest @ _*) => rest.min // 可變引數
    

  • 匹配 List

    case x :: y :: Nil => ...  // 系結引數
    case head :: tail => ...  // 解構 head , tail
    

  • 匹配元組

    case (0, _) => ... // 匹配第一個元素為0
    case (x, y) => ... // 系結引數
    

• 定義變數，注意一定要小寫開頭；其實等價于 match 模式匹配加上賦值操作

  • val (x, y) = (1, 2)
  • val Array(f, s, rest @ _*) = arr

• 用于 for 回圈遍歷集合，匹配符合條件的元素

  for ((k, v) <- System.getProperties()) println(s"$k $v")
  // 匹配 value 為 "" 的項，其他的則被忽略
  for ((k, "") <- System.getProperties()) println(k)
  // if guard 過濾
  for ((k, v) <- System.getProperties() if v == "") println(k)
  

• Case Class

  • 用于模式匹配的特殊類
  • 構造引數默認為 val，默認提供 apply、unapply、toString、equals、hashCode、copy
    • copy 用于復制物件時，可使用命名引數來修改屬性
  • case class X 使用時 case X() => ...，需要括號
  • case object S 單例，使用時 case S => ...， 不要括號
  • :: 也是 case class，配合中綴運算式，就是常見的匹配方式，case head :: tail，實際呼叫 ::(head, tail)
  • 可用于嵌套的結構；系結變數、可變引數匹配類似
  • 適用于固定結構的類，如 List 等

• sealed 密封的

  • 被修飾的類，則其子類必須和該類在同一個檔案中定義
  • 在編譯時即確定了所有匹配項的可能性

• Option 也是使用 case class 來表示是否有值存在的

  • 子類 Some 封裝值，子類 None 表示無值
  • 相比使用 "" 或 null 更加安全
  • Map 進行 get 操作回傳的也是 Option，也可使用模式匹配來處理
  • getOrElse 嘗試獲取值，未獲取到則使用給定的值

• Partial Function 偏函式

  • 沒有對所有輸入進行定義的函式
  • apply 從模式匹配中計算函式值，isDefinedAt 判斷輸入是否匹配定義的模式
  • case 陳述句塊是偏函式
  • PartialFunction[A, B] 的實體， A 為輸入型別，B 為輸出型別
    • 可使用偏函式的 lift 方法，將偏函式變為常規函式，回傳值為 Option[B]
    • 也可以通過 Function.unlift 將回傳 Option[B] 的函式變為偏函式
  • Seq[A] 也是偏函式 PartialFunction[Int, A]
  • Map[K, V] 也是偏函式 PartialFunction[K, V]
  • catch 陳述句也是偏函式，可在 catch 塊中使用模式匹配處理例外

注解

• Scala 中注解可影響代碼編譯，如 @BeanProperty 會自動生成 getter/setter
• 可用于 類、方法、欄位、變數、引數等
  • 多個注解無順序
  • 主構造器的注解，需要加括號 class Credential @Inject() (var username: String, var password: String)
  • 運算式的注解，使用分號加注解的方式 (map.get(key): @unchecked) ...
  • 型別引數的注解，class Test[@specialized T]
  • 實際型別的注解，放在型別之后，def name: String @Localized
• 注解實作
  • 注解必須繼承 Annotation
  • 型別注解必須繼承 TypeAnnotation
  • 元注解 @param, @field, @getter, @setter, @beanGetter, @beanSetter
• 對應 Java 修飾符、標記介面
  • @volatile 對應 volatile 關鍵字
  • @transient 對應 transient 關鍵字
  • @strictfp 對應 strictfp 關鍵字
  • @native 對應 native 關鍵字
  • @cloneable 對應 Cloneable
  • @remote 對應 java.rmi.Remote
  • @SerialVersionUID 代替序列化欄位
• 使用 @throws(classOf[Exception]) 來處理 Java 中的受檢例外
• @varargs 處理可變引數
  • @varargs def name(args: String*) 生成 void name(String... args)
  • 沒有 @varargs 則可變引數會被轉換成 Seq[T]
• 優化
  • @tailrec 會嘗試優化尾遞回呼叫，將其變為回圈
  • @switch 編譯器會檢查 match 運算式是否編譯為 ableswitch 或 lookupswitch，如果被編譯成一系列條件運算式，則會拋出例外
  • @inline, @noinline 建議編譯器是否將方法替換為行內呼叫
  • @elidable, 用于標注在生產代碼中可移除的方法
    • elidable 物件定義了很多級別常量可直接使用，未指定引數時默認是 SERVERE 即 1000（包含1000）
  • @specialized 處理基礎型別，自動生成基礎型別對應包裝類的方法

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