Java.next：第二部分——与Java互操作

　　[color=blue]原文地址[/color]：[url=http://blog.thinkrelevance.com/2008/8/12/java-next-2-java-interop]Java.next #2: Java Interop[/url]
　　[color=blue]翻　　译[/color]：[url=http://eastsun.iteye.com]Eastsun[/url]
　　本文是Java.next系列的第二部分。在这一部分，我们来看Java.next语言如何与Java进行互操作。
　　在所有这些Java.next语言中，与Java互操作都是很简单的一件事。这得归功于Java虚拟机规范，它使得JVM上的其它语言能够很容易的反射以及调用Java代码。

[color=darkblue][b][size=medium]一个Swing的例子[/size][/b][/color]
　　作为与Java互操作的第一个例子，考虑通过调用Swing API创建一个应用程序，使其包含：
　　[color=green]●　一个窗口
　　●　一个按钮
　　●　点击按钮时弹出一个模式对话框[/color]

　　作为参照，这里先给出使用原始Java代码给出的实现：

// Java
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JOptionPane;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.ActionEvent;

public class Swing {
  public static void main(String[] args) {
    JFrame frame = new JFrame("Hello Swing");
    JButton button = new JButton("Click Me");

    button.addActionListener(new ActionListener() {
      public void actionPerformed(ActionEvent event) {
        JOptionPane.showMessageDialog(null,
            String.format("<html>Hello from <b>Java</b><br/>" +
                          "Button %s pressed", event.getActionCommand()));
      }
    });
    frame.getContentPane().add(button);
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.pack();
    frame.setVisible(true);
  }
}

　　接下来，我将使用Java.next中的语言来实现这个Swing应用。对于这些代码，有两点需要注意的地方：
　　[color=orange]■　在这个例子中，我根据这些语言与Java语法差异从小到大的顺序呈现代码。这样做使得我们能从熟悉东西自然过渡到陌生的事物。
　　■　下面这些实现并不是这些语言的最佳实践。它们被刻意简化，使得我们能将注意力集中在与Java的互操作上。在接下来的文章中，我将更多的展现这些语言的习惯用法。[/color]

Groovy的实现
　　Groovy是Java.next语言中与Java最相似的，下面是Groovy的实现代码：

// Groovy
import javax.swing.JFrame
import javax.swing.JButton
import javax.swing.JOptionPane
import java.awt.event.ActionListener

frame = new JFrame("Hello Swing")
button = new JButton("Click Me")

button.addActionListener({
  JOptionPane.showMessageDialog(null, """<html>Hello from <b>Groovy</b>
     Button ${it.actionCommand} pressed""")
  } as ActionListener) 
frame.contentPane.add button

frame.defaultCloseOperation = JFrame.EXIT_ON_CLOSE
frame.pack()
frame.visible = true

　　与Java的实现对比一下可以发现，它们几乎一样。只不过省略了一些冗余的代码结构。Groovy版本使得我们能够忽略：
　　[color=orange]◇　分号
　　◇　类型声明
　　◇　大部分括号
　　◇　属性的Getter与Setter[/color]

　　Groovy版本的最大优势体现在事件监听器上，它展现了：
　　[color=orange]◇　多行字符串(使用"""界定)
　　◇　使用${}往字符串里插入it.actionCommand
　　◇　不需要匿名内部类，简单的传递一个匿名函数[/color]

　　在[url=http://groovy.codehaus.org/Swing+Builder]SwingBuilder[/url]项目中可以看到如何用更符合Groovy习惯用法去使用Swing。
　　我们可以得出一个显而易见的结论：在Groovy中与Java互操作相当简单。

[color=darkblue][b][size=medium]Scala的实现[/size][/b][/color]
　　接下来，让我们看看Scala的版本：

// Scala (almost right, see below)
import javax.swing._
import java.awt.event.{ActionEvent, ActionListener}

object HelloWorld extends JFrame("Hello Swing") {
  def showButtonMessage(msg: String)  =
    JOptionPane.showMessageDialog(null, String.format("""<html>Hello from <b>Scala</b>. Button %s pressed""", Array(msg)));

  def main(args: Array[String]) {
    setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE)
    val button = new JButton("Click Me")
    button.addActionListener((e:ActionEvent) => showButtonMessage(e.getActionCommand.toString))
    getContentPane add button
    pack
    setVisible(true)
  }
}

　　Scala版本与Groovy相对Java具有许多相同的优点：
　　[color=orange]◇　更少的类型声明
　　◇　更少的分号
　　◇　更少的括号[/color]

　　我们还可以看到Scala独有的一些性质：
　　[color=orange]◇　在Scala中import通配符是_而不是熟悉的*。*号具有其它意义
　　◇　Scala能够单行引入同一个package中的多个class
　　◇　因为我们只需要一个实例，所以我们用object声明而不是class
　　◇　该object继承了JFrame，Scala允许我们使用内嵌的方式调用JFrame的构造函数，而不必再单独声明一个构造函数[/color]

　　与Groovy一样，最大的不同是事件监听器。Scala同样允许我们简单的传入一个匿名函数，而不需要使用匿名内部类。

button.addActionListener((e:ActionEvent) => 
  showButtonMessage(e.getActionCommand.toString))

　　看起来很强大，只不过这儿我做了一个小小的弊。Scala是强类型语言，它不会自动将一个函数类型转换为一个ActionListener。因此上面的代码还不能被编译通过。幸运的是，Scala的隐式转换功能让我们拥有这个能力：强类型加上一个便利的类型系统。所有我们要做的是告诉Scala这个转换是合法的：

// Yes, we can
implicit def actionPerformedWrapper(func: (ActionEvent) => Unit) = 
  new ActionListener { def actionPerformed(e:ActionEvent) = func(e) }

　　将上面的代码放到适当的位置，我们就能够在需要ActionListener的地方传入一个函数。
　　已经有多个将Swing包装为Scala的项目。使用这些库，你能够书写更加简洁的代码。作为示例，你可以参看[url=http://scala.sygneca.com/code/scalagui]ScalaGUI[/url]。

[color=darkblue][b][size=medium]JRuby的实现[/size][/b][/color]
　　现在来看看JRuby的情形：

include Java
import javax.swing.JFrame
import javax.swing.JButton
import javax.swing.JOptionPane
import java.awt.event.ActionListener

button = JButton.new "Click Me"
button.add_action_listener do |evt|
  JOptionPane.showMessageDialog(nil, <<-END)
<html>Hello from <b>JRuby</b>.
Button '#{evt.getActionCommand()}' clicked.
END
end

frame = JFrame.new "Hello Swing"
frame.content_pane.add button
frame.default_close_operation = JFrame::EXIT_ON_CLOSE
frame.pack
frame.visible = true

　　如果与之前Groovy的代码进行对比，你会发现它们几乎具有相同的特点：
　　[color=orange]◇　更少的类型声明
　　◇　更少的分号
　　◇　更少的括号
　　◇　简洁的属性访问(没有getter与setter)
　　◇　多行字符串(使用END界定)
　　◇　使用${}往字符串里插入it.actionCommand[/color]

　　相比而言，JRuby的ActionListener实现比Groovy稍微简单一点。JRuby能够自动根据block生成ActionListener：

button.add_action_listener { |evt|
  # do stuff
}

　　在JRuby的例子中，我依照Ruby的命名方式来使用Java方法名：

# Ruby
frame.content_pane

　　Java程序员习惯Camel命名方式。为了便利，JRuby同时支持这两种命名方式：

# Groovy, Scala, or JRuby
frame.contentPane

　　由于Ruby语言的灵活性，鼓励试验不同的语法与Java交互，可以参看[url=http://jira.codehaus.org/browse/JRUBY-903]JRUBY-903[/url]以了解相关历史。如果想了解更符合JRuby习惯用法的Swing使用方式，可以看[url=http://ihate.rubyforge.org/profligacy]Profligacy [/url]项目。
　　结论：在JRuby中，与Java互操作很简单。

[color=darkblue][b][size=medium]Clojure的实现[/size][/b][/color]
　　这儿是Clojure的版本：

; Clojure 
; Clojure
(import '(javax.swing JFrame JButton JOptionPane))
(import '(java.awt.event ActionListener))

(let [frame (JFrame. "Hello Swing")
     button (JButton. "Click Me")]
 (.addActionListener button
   (proxy [ActionListener] []
     (actionPerformed [evt]
       (JOptionPane/showMessageDialog  nil,
          (str "<html>Hello from <b>Clojure</b>. Button "
               (.getActionCommand evt) " clicked.")))))

 (.. frame getContentPane (add button))
 (doto frame
   (setDefaultCloseOperation JFrame/EXIT_ON_CLOSE)
   pack
   (setVisible true)))

　　Clojure是一种Lisp方言，因此其语法与其它几种有着本质上的不同。这一点就得花上几个小时来讨论，但我们现在的焦点是与Java的互操作，所以我将这一点留给这系列以后文章来讨论。现在，让我们把注意力放到与Java互操作上来。
　　导入Java类是件很容易的事。import之后跟着一串参数，第一项是package，其余的是要导入到当前名字空间的class。注意，这样允许我们在一行中导入多个class。

(import '(javax.swing JFrame JButton JOptionPane))

　　创建一个Java实例也很简单，使用(class. &args)的形式：

(JFrame. "Hello Swing")

　　有多种途径来调用Java类中的方法。你可以使用(.methodName obj &args)的方式来调用单个方法。对于静态方法，使用(class/method &args)的方式：

(JOptionPane/showMessageDialog nil "A message")

　　在Java中，可以通过x.y().z()的方式使用链式调用。在Clojure中你可以使用(.. x (y) (z))的方式：

(.. frame (getContentPane) (add button))

　　最后的三个方法调用都是在frame对象上。使用Clojure的doto，你能够在一个对象上执行多次操作并避免每次都要重写这个对象：

(doto frame
  (setDefaultCloseOperation JFrame/EXIT_ON_CLOSE)
  pack
  (setVisible true)))

　　与其它几个例子一样，事件监听器是最有趣的部分。在Clojure中，proxy能够动态创建Java实例，并允许你实现所需的接口与方法。

(proxy [ActionListener] []
  (actionPerformed [evt] {do stuff here...}))

　　同JRuby一样，相对Groovy这个解决方案更具有普适性，同时需要使用更多的语法。同样，你能够构建自己的语法结构。
　　结论：在Clojure中与Java互操作很简单。

[color=darkblue][b][size=medium]结论[/size][/b][/color]
　　在上面的例子中，我演示了Java.next可以方便的与Java互操作。每一个例子都使用了比Java更少的代码来操作Swing库。更重要的是，Java.next的版本抓住了问题的本质并简化了形式。
　　与Java的无缝衔接并不是衡量Java.next语言的首要标准，因为它们都做得很好。这里并没有体现出这些语言在复杂情形下的表现，但我认为它们与Java互操作的问题已经得到了根本的解决。
　　Java.next系列的前两篇文章中，我采用了接近Java语言的风格来展示Java.next语言的特性。有了这些基础，是时候去使用Java.next各自的习惯用法了。在本系列文章接下来的部分，我们将会看到Java.next语言如何支持领域特定语言。