Case类可实现代数数据类型(ADT)编码:它们对大量的数据结构进行建模时有用,用强不变类型(invariants)提供了简洁的代码。尤其在结合模式匹配情况下。模式匹配实现了全面解析提供更强大的静态保护。
    (译注:ADTs是Algebraic Data Type代数数据类型的缩写,关于这个概念见我的另一篇)

    下面是用case类模拟代数数据类型的模式

    类型 Tree[T] 有两个构造函器:Node和Leaf。定义类型为sealed(封闭类)允许编译器进行彻底的分析(这是针对模式匹配的,参考Programming in Scala)因为构造器将不能从外部源文件中添加。

    与模式匹配一同,这个建模使得代码简洁并且显然是正确的(obviously correct)

    1. case Node(left, right) => Seq(findMin(left), findMin(right)).min
    2. case Leaf(value) => value
    3. }

    尽管一些递归结构,如树的组成是典型的ADTs(代数数据类型)应用,它们的用处领域更大。
    disjoint,unions特别容易的用ADTs建模;这些频繁发生在状态机上(state machines)。

    Options

    Option类型是一个容器,空(None)或满(Some(value))二选一。它提供了使用null的另一种安全选择,应该尽可能的替代null。它是一个集合(最多只有一个元素)并用集合操所修饰,尽量用Option。

    1. var username: Option[String] = None
    2. ...
    3. username = Some("foobar")

    代替

    1. var username: String = null
    2. ...
    3. username = "foobar"

    因为前者更安全:Option类型静态地强制username必须对空(emptyness)做检测。

    对一个Option值做条件判断应该用foreach

    1. if (opt.isDefined)
    2. operate(opt.get)

    上面的代码应该用下面的方式替代:

    1. opt foreach { value =>
    2. operate(value)}

    风格可能看起来有些古怪,但更安全,更简洁。如果两种情况都有(Option的None或Some),用模式匹配

    1. opt match {
    2. case Some(value) => operate(value)
    3. case None => defaultAction()
    4. }

    但如果缺少的是缺省值,用getOrElse方法:

    1. operate(opt getOrElse defaultValue)

    不要过度使用Option: 如果有一个明确的缺省值——一个Null对象——直接用Null而不必用Option

    1. Option(getClass.getResourceAsStream("foo"))

    得到一个 Option[InputStream] 假定空值(None)时getResourceAsStream会返回null。

    模式匹配(x match { …) 在良好的Scala代码中无处不在:用于合并条件执行、解构(destructuring) 、在构造中造型。使用好模式匹配可以增加程序的明晰度和安全性。

    使用模式匹配实现类型转换:

    模式匹配在和解构(destructuring)联合使用时效果最好(例如你要匹配case类);下面的写法

    1. animal match {
    2. case dog: Dog => "dog (%s)".format(dog.breed)
    3. case _ => animal.species

    应该被替代为:

    1. animal match {
    2. case Dog(breed) => "dog (%s)".format(breed)
    3. case other => other.species
    4. }

    写 (extractor)时必须有双重构造器(译注:成对出现的apply方法与unapply方法),否则可能是不适合的。

    当默认的方法更有意义时,对条件执行不要用模式匹配。集合库的方法通常返回Options,避免:

    1. case head :: _ => head
    2. case Nil => default
    3. }

    因为

    1. val x = list.headOption getOrElse default

    更短并且更能表达目的。

    偏函数

    Scala提供了定义PartialFunction的语法简写:

    1. val pf: PartialFunction[Int, String] = {
    2. case i if i%2 == 0 => "even"
    3. }

    它们也可能和 orElse 组合:

    1. val tf: (Int => String) = pf orElse { case _ => "odd"}
    2. tf(1) == "odd"
    3. tf(2) == "even"

    偏函数出现在很多场景,并以PartialFunction有效地编码 ,例如 方法参数:

    1. trait Publisher[T] {
    2. def subscribe(f: PartialFunction[T, Unit])
    3. }
    4. val publisher: Publisher[Int] = ..
    5. publisher.subscribe {
    6. case i if isPrime(i) => println("found prime", i)
    7. case i if i%2 == 0 => count += 2
    8. /* ignore the rest */
    9. }

    或在返回一个Option的情况下:

    1. // Attempt to classify the the throwable for logging.
    2. type Classifier = Throwable => Option[java.util.logging.Level]

    可以更好的用PartialFunction表达

    1. val classifier1: Classifier
    2. val classifier2: Classifier
    3. val classifier = classifier1 orElse classifier2 orElse { _ => java.util.Logging.Level.FINEST }

    解构绑定与模式匹配有关。它们用了相同的机制,但解构绑定可应用在当匹配只有一种选项的时候 (以免你接受异常的可能)。解构绑定特别适用于元组(tuple)和样本类(case class).

    1. val (char, digit) = tuple
    2. val tweet = Tweet("just tweeting", Time.now)
    3. val Tweet(text, timestamp) = tweet

    当使用lazy修饰一个val成员时,其赋值情况是在需要时才赋值的(by need),因为Scala中成员与方法是等价的(除了private[this]成员)

    1. lazy val field = computation()

    相当于下面的简写:

    1. var _theField = None
    2. def field = if (_theField.isDefined) _theField.get else {
    3. _theField = Some(computation())
    4. _theField.get
    5. }

    也就是说,它在需要时计算结果并会记住结果,在要达到这种目的时使用lazy成员;但当语意上需要惰性赋值时(by semantics),要避免使用惰性赋值,这种情况下,最好显式赋值因为它使得成本模型是明确的,并且副作用被严格的控制。

    Lazy成员是线程安全的。

    传名调用

    方法参数可以指定为传名参数 (by-name) 意味着参数不是绑定到一个值,而是一个可能需要反复进行的计算。这一特性需要小心使用; 期待传值(by-value)语法的调用者会感到惊讶。这一特性的动机是构造语法自然的 DSLs——使新的控制结构可以看起来更像本地语言特征。

    只在下面的控制结构中使用传名调用, 调用者明显传递的是一段代码块(block)而非一个确定的计算结果。传名参数必须放在参数列表的最后一位。当使用传名调用时,确保方法名称让调用者明显感知到方法参数是传名参数。

    当你想要一个值被计算多次,特别是这个计算会引起副作用时,使用显式函数:

    1. class SSLConnector(mkEngine: () => SSLEngine)

    这样意图很明确,调用者不会感到惊奇。

    flatMap——结合了map 和 flatten —— 的使用要特别小心,它有着难以琢磨的威力和强大的实用性。类似它的兄弟 map,它也是经常在非传统的集合中使用的,例如 Future , Option。它的行为由它的(函数)签名揭示;对于一些容器 Container[A]

    1. flatMap[B](f: A => Container[B]): Container[B]

    flatMap对集合中的每个元素调用了 函数 f 产生一个新的集合,将它们全部 flatten 后放入结果中。例如,获取两个字符的字符串的所有排列,相同的字符不能出现两次

    1. val chars = 'a' to 'z'
    2. val perms = chars flatMap { a =>
    3. chars flatMap { b =>
    4. if (a != b) Seq("%c%c".format(a, b))
    5. else Seq()
    6. }
    7. }

    等价于下面这段更简洁的 for-comprehension (基本就是针对上面的语法糖)

    1. val perms = for {
    2. a <- chars
    3. b <- chars
    4. if a != b
    5. } yield "%c%c".format(a, b)

    flatMap在处理Options常常很有用—— 它将多个options链合并为一个,

    也可以使用更简洁的for来实现:

    1. val addr: Option[InetSocketAddress] = for {
    2. h <- host
    3. } yield new InetSocketAddress(h, p)