Классы

Как и в других языках, класс в Scala — это шаблон для создания экземпляров объекта. Вот несколько примеров классов:

class Person(var name: String, var vocation: String)
class Book(var title: String, var author: String, var year: Int)
class Movie(var name: String, var director: String, var year: Int)

Эти примеры показывают, как в Scala объявляются классы.

В примере выше все параметры классов определены как поля var

, что означает, что они изменяемы. Если необходимо, чтобы они были неизменяемыми, можно определить их как val или использовать case class.

Новый экземпляр класса создается следующим образом (без ключевого слова new

, благодаря универсальным apply методам, см. ниже):

val p = Person("Robert Allen Zimmerman", "Harmonica Player")

Если есть экземпляр класса, такого как p

, то можно получить доступ к его полям, которые в этом примере являются параметрами конструктора:

p.name
// res0: String = "Robert Allen Zimmerman"
p.vocation
// res1: String = "Harmonica Player"

Как уже упоминалось, все эти параметры были созданы как поля var

, поэтому их можно изменять:

p.name = "Bob Dylan"
p.vocation = "Musician"

Поля и методы

Классы также могут иметь методы и дополнительные поля, не являющиеся частью конструкторов. Они определены в теле класса. Тело инициализируется как часть конструктора по умолчанию:

class Person(var firstName: String, var lastName: String):
  println("initialization begins")
  val fullName = s"$firstName $lastName"

  def printFullName: Unit =
    println(fullName)

  printFullName
  println("initialization ends")

Пример демонстрирует, как происходит инициализация класса:

val john = Person("John", "Doe")
// initialization begins
// John Doe
// initialization ends
// john: Person = ...
john.printFullName
// John Doe

Классы также могут расширять trait

-ы и абстрактные классы, которые будут рассмотрены в специальных разделах ниже.

Параметры по умолчанию

Параметры конструктора класса также могут иметь значения по умолчанию:

class Socket(val timeout: Int = 5_000, val linger: Int = 5_000):
  override def toString = s"timeout: $timeout, linger: $linger"

Отличительной особенностью этой функции является то, что она позволяет пользователям кода создавать классы различными способами, как если бы у класса были альтернативные конструкторы:

Socket()
// res5: Socket = timeout: 5000, linger: 5000                
Socket(2_500)
// res6: Socket = timeout: 2500, linger: 5000           
Socket(10_000, 10_000)
// res7: Socket = timeout: 10000, linger: 10000  
Socket(timeout = 10_000)
// res8: Socket = timeout: 10000, linger: 5000
Socket(linger = 10_000)
// res9: Socket = timeout: 5000, linger: 10000

При создании нового экземпляра класса также можно использовать именованные параметры. Это приветствуется и особенно полезно, когда параметры имеют одинаковый тип:

Socket(10_000, 10_001)
// res10: Socket = timeout: 10000, linger: 10001
Socket(timeout = 10_000, linger = 10_001)
// res11: Socket = timeout: 10000, linger: 10001
Socket(linger = 10_000, timeout = 10_001)
// res12: Socket = timeout: 10001, linger: 10000

Вспомогательные конструкторы

В классе можно определить несколько конструкторов. Например, предположим, что нужно определить три конструктора класса Student

с именем и государственным ID (1)
с именем, государственным ID и датой подачи заявления (2)
с именем, государственным ID и студенческим ID (3)

Пример описания класса с тремя этими конструкторами:

import java.time.*
class Student(var name: String, var govtId: String): // [1] основной конструктор
  private var _applicationDate: Option[LocalDate] = None
  private var _studentId: Int = 0

  def this(name: String, govtId: String, applicationDate: LocalDate) =   // [2] конструктор с датой подачи заявления
    this(name, govtId)
    _applicationDate = Some(applicationDate)

  def this(name: String, govtId: String, studentId: Int) =   // [3] конструктор со студенческим id
    this(name, govtId)
    _studentId = studentId

Эти конструкторы могут быть вызваны следующим образом:

Student("Mary", "123")
Student("Mary", "123", LocalDate.now)
Student("Mary", "123", 456)

Для возможности создания классов несколькими способами можно использовать как параметры по умолчанию, так и несколько конструкторов, как в примере выше.

Универсальные apply методы

Scala 3 обобщает схему генерации apply

методов на все конкретные классы. Т.е., как упоминалось выше, можно создавать экземпляры класса без ключевого слова new. Пример:

class StringBuilder(s: String):
  def this() = this("")

StringBuilder("abc")  // устаревший вариант: new StringBuilder("abc")
StringBuilder()       // устаревший вариант: new StringBuilder()

Это работает, поскольку вместе с классом создается сопутствующий объект с двумя apply

методами. Объект выглядит так:

object StringBuilder:
  inline def apply(s: String): StringBuilder = new StringBuilder(s)
  inline def apply(): StringBuilder = new StringBuilder()

Синтетический объект StringBuilder

и его apply методы называются прокси-конструкторами. Прокси-конструкторы генерируются даже для классов Java и классов из Scala 2. Точные правила следующие:

прокси-конструктор сопутствующего объекта object C создается для конкретного класса C при условии, что класс еще не имеет сопутствующего объекта, а также нет другого значения или метода с именем C, определенным или унаследованным в области, в которой он определен.
прокси-конструкторы apply методов генерируются для предоставленного конкретного класса если:
- у класса есть объект-компаньон (который мог быть сгенерирован на шаге 1) и
- этот сопутствующий объект еще не определяет элемент с именем apply.
каждый сгенерированный apply метод пересылается одному конструктору класса. Он имеет те же параметры типа и значения, что и конструктор.

Прокси-конструкторы сопутствующего объекта не могут использоваться в качестве значений сами по себе. Они должны быть выбраны с помощью apply

(или применены к аргументам, и в этом случае apply неявно вставляется).

Прокси-конструкторы также не могут затенять обычные определения. То есть, если идентификатор разрешается в прокси конструктор, и тот же идентификатор также определен или импортирован в какой-либо другой области, сообщается о неоднозначности.

Ссылки:

scalabook

Классы

Поля и методы

Параметры по умолчанию

Вспомогательные конструкторы

Универсальные apply методы

Использование cookies