在本章中,你将会了解到Scala中的包和引入语句时如何工作的。
7.1包
Scala的包和Java的包的目的是相同的:管理大型程序中的名称。举例来说,Map这个名称可以同时出现在scala.collection.immutable和scala.collection.mutable包中不会冲突。
要访问它们中的任何一个,你可以完全限定名称scala.collection.immutable.Map,也可以使用引入语句来提供一个更短小的别名——见7.7节。
要添加条目到包中,你可以将其包含在包语句中,比如:
package com{
package scalabook{
package impatient{
class Employee
....
}
}
}
这样依赖类名Employee就可以在任意位置以com.scala.impatient.Employee访问到了。
与对象或类的定义不同,同一个包可以定义在多个文件中。
前面这段代码可能出现在文件Employ.scala中,而另一个名为Manager.scala的文件可能会包含:
package com{
package scalabook{
package impatient{
class Manager
....
}
}
}
源文件的目录和包之间没有强制关联关系。你不需要将Employee.scala和Manager.scala放在com/scala/impatient目录中。
换个角度讲,你也可以在同一个文件中为多个包贡献内容。Employee.scala可以包含:
package com{
package scalabook{
package impatient{
class Employee
....
}
}
}
package net{
package java{
package count{
class Manager
....
}
}
}
7.2 作用域规则
Scala的包和其他作用域一样支持嵌套。你可以访问上层作用域中的名称。例如:
package com{
package horstman{
object Utils{
def percentof(value:Double,rate:Double)=value*rate/100
....
}
package impatient{
class Employee{
...
def giveRaise(rate:scala.Double){
salary+=Utils.percentof(salary,rate)
}
}
}
}
}
注意Utils.percentof修饰符。Utils类定义于父包。所有父包中的内容都在作用域内,因此没必要使用com.horstman.Utils.percentof。(当然这么用没问题)
但是,这里有一个bug。
假如有如下代码:
package com{
package horstman{
package impatient{
class Manager{
val subordinantes = new collection.mutable.ArrayBuffer[Employee]
}
}
}
}
这里我们利用到一个特性,那就是Scala包总是被引入。因此,collection包实际上指向的是scala.collection。
现在假如有人加入了如下包,其可能位于另一个文件中:
package com{
package horstman{
package collection{
...
}
}
}
这下Manager类将不再能通过编译。编译器尝试在com.horstman.collection中查找mutable成员未果。Manager类的本意是要使用顶级的scala包中collection包,而不是随便什么存在于可访问作用域中的子包。
在Java中,这个问题不会发生,因为包名总是绝对的,其从包层级的最顶端开始。但是在Scala中,包名是相对的,就像内部类的名称一样。内部类通常不会遇到这个问题,因为所有代码都在同一个文件中,有负责该文件的人直接控制。但是包不一样,任何人都可以在任何时候向任何包添加内容。
解决方法之一是使用绝对包名,以_root_
开始,例如:
val subordinantes = new \_scala_.collection.mutable.ArrayBuffer[Employee]
另一种做法是使用“串联式”包语句,在下一节介绍。
大多数程序员都是用完整的包名,只是不加_root_前缀。只要大家都避免使用scala、java、com、net等名称来命名嵌套的包,这样就是安全的。
7.3 串联式包语句
包语句可以包含一个“串”,或者说路径区段,例如:
package com.horstman.impatient{
//com和com.horstman的成员在这里不可见
package people{
class person
...
}
}
这样的包语句限定了可见的成员,上层的成员在这里不可见。现在com.horstman.collection包不再能够以collection访问到了。
7.4 文件顶部标记法
除了我们目前看到的嵌套标记法,你还可以在文件顶部使用package语句,不带花括号。例如:
package com.horstman.impatient
package people
class person
...
这等同于
package com.horstman.impatient{
package people{
class person
....
//直到文件末尾
}
}
当文件中所有代码属于同一个包时(这也是通常的情形),这是更好的做法。
注意,在上面的示例中,文件的所有内容都属于com.horstman.impatient.people,但com.horstman.impatient包的内容是可见的,可以直接引用。
7.5包对象
包可以包含类、对象和特质,但不能包含函数或变量的定义。很不幸,这是Java虚拟机的局限性。把工具函数或常量添加到包而不是某个Utils对象,这是更常见的做法。包对象的出现正是为了解决这个局限性。
每个包都可以有一个包对象。你需要在父包中定义它,且名称于子包一样。例如:
package com.horstman.impatient
package object people{
val defaultname="Chris"
}
package people{
class person{
var name=defaultname //从包对象拿到的常量
}
....
}
注意defaultname无需加限定词,因为它位于同一个包内。在其他地方,这个常量可以用com.horstman.impatient.people.defaultname访问到。
在幕后,包对象被编译成带有静态方法和字段的JVM类,名为package.class,位于相应的包下。对应到本例中,就是com.horstman.impatient.people.package,其中有一个静态字段defaultname。(在JVM中,你可以使用package作为类名)
对源文件使用相同的命名规则是好习惯,可以把包对象放到文件com/horstman/impatient/people/package.scala。这样一来,任何人想要对报增加函数或变量的话,都可以很容易找到对应的包对象。
7.6 包可见性
在Java中,没有声明为public、private或protected的类成员在包含该类的包中中可见。在Scala中,你可以通过修饰符达到同样的效果。以下方法在它自己的包中可见:
package com.horstman.impatient.people
class person{
private[people] def description =s"A person with name $name"
...
}
你可以将空间度延展到上层包:
private[impatient] def description = s"A person with name $name"
7.7 引入
引入语句让你可以使用更短的名称而不是原来较长的名称。写法如下:
import java.awt.color
这样一来,你就可以在代码中写color而不是java.awt.color了。
你可以引入某个包的全部成员:
import java.awt._
这和Java中的通配符*一样。
你也可以引入类或对象的所有成员。
import java.awt.color._
val c1=RED //color.RED
val c2=decode("#ff0000") //color.decode
一旦你引入了某个包,就可以用较短的名称访问其子包。例如:
import java.awt._
def handler(evt: event.ActionEvent){ //java.awt.event.ActionEvent
....
}
event包是java.awt包的成员,因此引入语句把它也带进了作用域。
7.8 任何地方都可以声明引入
在Scala中,import
语句可以出现在任何地方,而并不是仅限于文件顶部。import语句的效果一直延伸到包含该语句的块末尾。例如:
class Manager{
import scala.collection.mutable._
val subordinates =new ArrayBuffer[employee]
....
}
这是一个有用的特性,尤其是对于通配引入而言。从多个源引入大量名称总是让人担心。
通过引入放置在需要这些引入的地方,你可以大幅减少可能的名称冲突。
7.9 重命名和隐藏方法
如果你想要引入包中的几个成员变量,可以像这样使用选择器(selector):
import java.awt.{Color, Font}
选取器语法还允许你重命名选到的成员:
import java.util.{HashMap=>JavaHashMap}
import scala.collection.mutable._
这样一来,JavaHashMap就是java.util.HashMap,而HashMap则对应scala.collectio.mutable.HashMap。
选取器HashMap=>_
将隐藏某个成员而不是重命名它。这仅在你需要引入其他成员时有用:
import java.util.{HashMap=>_, _}
import scala.collection.mutable._
现在,HashMap无二地指向scala.collection.mutable.HashMap,因为java.util.HashMap被隐藏起来了。
7.10 隐式引入
每个Scala程序都隐式地以如下代码开始:
import java.lang._
import scala._
import Predef._
和Java一样,java.lang总是被引入。接下来,scala包也被引入,不过方式有些特殊。不像所有其他引入,这个引入被允许可以覆盖之前地引入。
举例来说,scala.StringBuilder会覆盖java.lang.StringBuilder而不是与之冲突。
最后Predef对象被引入。它包含了常用地类型、隐式转换和工具方法。
由于scala包默认被引入,因此对于那些以scala开头地包,你完全无须写全这个前缀。例如:
collection.mutable.HashMap
上述代码和以下写法一样好:
scala.collection.mutable.HashMap