Scala之旅-单例对象（SINGLETON OBJECTS）

比眉伴天荒 2022-05-23 22:21 154阅读 0赞

> 对象是一个只有一个实例的类。当它被引用的时候，它被懒惰地创建，就像一个懒惰的 val 一样。  
> 作为顶级的值，对象是一个单例。  
> 作为封闭类成员或本地值，它的行为表现的完全像是一个懒惰的 val。

# 定义单例对象 #

一个对象是一个值。对象的定义看起来像是一个类，但是使用的是关键字 `object`：

object Box

下面是一个带方法对象的例子  
新建 `Logger.scala`

package logging
    object Logger { 
      def info(message: String): Unit = println(s"INFO: $message")
    }

方法 `info` 可以从程序的任何地方导入。创建这样的实用方法对于单例对象来说是常见的用法。

让我们看如何在另外一个包中使用 `info` 方法：

import logging.Logger.info
    class Project(name: String, daysToComplete: Int)
    class Test { 
      val project1 = new Project("TPS Reports", 1)
      val project2 = new Project("Website redesign", 5)
      info("Created projects")  // Prints "INFO: Created projects"
    }

![这里写图片描述][70]  
因为有导入语句 `import logging.Logger.info`，所以 `info` 方法是可见的。导入需要一条***“稳定路径”***来导入名称标记，而对象就是一条稳定路径。

***注意***：如果一个 `object` 不是顶层的，而是嵌套在另一个类或是对象中。那么这个对象与任何其它成员一样都是“路径依赖”的。这是指给定两种饮料 `class Milk` 和 `class OrangeJuice`， `object NutritionInfo` 是“依赖”于封闭实例的类内部成员，即 `milk` 或 `orange juice`。那么 `milk.NutritionInfo` 和 `oj.NutritionInfo` 的结果是完全不同的。

# 伴生对象（Companion objects） #

与类同名的对象称为伴生对象。相反，类是对象的伴生类。一个伴生类或对象可以访问同伴的私有成员。

对伴生对象使用不属于伴生类中的方法和值。  
新建 `Circle.scala`

import scala.math._
    case class Circle(radius: Double) { 
      import Circle._
      def area: Double = calculateArea(radius)
    }
    object Circle { 
      private def calculateArea(radius: Double): Double = Pi * pow(radius, 2.0)
    }

![这里写图片描述][70 1]  
在***idea***中右击 ***run scala console***，输入下面命令后按下组合键 ***ctrl + enter*** 运行：

val circle1 = new Circle(5.0)
    circle1.area

![这里写图片描述][70 2]  
`class Circle` 有一个特定于每个实例的成员 `area`，并且单例 `object Circle` 有一个方法 `calculateArea`，它对于每个实例都是可用的。

伴生对象也可以包含工厂方法：  
新建 `Email.scala`

class Email(val username: String, val domainName: String)
    
    object Email { 
      def fromString(emailString: String): Option[Email] = {
        emailString.split('@') match {
          case Array(a, b) => Some(new Email(a, b))
          case _ => None
        }
      }
    }

![这里写图片描述][70 3]  
在***idea***中右击 ***run scala console***，输入下面命令后按下组合键 ***ctrl + enter*** 运行：

val scalaCenterEmail = Email.fromString("scala.center@epfl.ch")
    scalaCenterEmail match {
      case Some(email) => println(
        s"""Registered an email |Username: ${email.username} |Domain name: ${email.domainName} """)
      case None => println("Error: could not parse email")
    }

![这里写图片描述][70 4]  
`object Email` 包含一个工厂方法 `fromString`，它用一个字符串创建 `Email` 实例。我们将其作为 `Option[Email]` 返回，以防解析错误。

***注意***：如果一个类或对象有一个同伴，那这两者必须定义在相同的文件中。如果要在 ***REPL*** 中定义伴生对象，要么把它们定义在同一行，要么进入 `:paste` 模式。

# Java 程序员需要注意 #

***Java*** 中的 `static` 成员被建模为 Scala 伴生对象的普通成员。

在 Java 代码中使用伴生对象时，会在伴生类中使用 `static` 修饰符定义成员 。这被称为***静态转发*** 。即使你没有定义一个伴生类，也会发生这种情况。

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[70 1]: /images/20220524/aa02d0dca98d4590a6ff93c562054c84.png
[70 2]: /images/20220524/121b3a852c0b49dcacdd213116159a0e.png
[70 3]: /images/20220524/76d6cc8723444ea3a72baa466d76f29d.png
[70 4]: /images/20220524/9be778da8a4540e48d83aae199c4a369.png