【Scala之旅】控制結構和註解

本節翻譯自

• For Comprehensions
• Annotations

綜述：本節介紹了for推導式的使用；學習如何使用Scala特有的註解，以及如何與Java註解實現互操做。

for推導式

Scala提供了一個輕量級符號 for 表示序列推導。推導式的形式爲 for (enumerators) yield e，其中 enumerators 是指以分號分隔的枚舉器列表。枚舉器是一個引入新變量的生成器，或者是一個過濾器。推導式求解出由枚舉器生成的每一個綁定的主體 e，並返回這些值的序列。

這裏給個例子：

case class User(val name: String, val age: Int)

val userBase = List(new User("Travis", 28),
  new User("Kelly", 33),
  new User("Jennifer", 44),
  new User("Dennis", 23))

val twentySomethings = for (user <- userBase if (user.age >=20 && user.age < 30))
  yield user.name  // i.e. add this to a list

twentySomethings.foreach(name => println(name))  // prints Travis Dennis

for 循環實際上使用 yield 語句建立了一個 List。由於咱們說 yield user.name 是一個 List[String]。user <- userBean 是咱們的生成器，if(user.age >= 20 && user.age < 30 是一個過濾掉20多歲用戶 (filters out users who are in their 20s) 的守衛。

下面是更加複雜的例子，其使用了兩個生成器。它計算在 0 和 n-1 之間的全部數值對，它們的和等於給定的值 v：

def foo(n: Int, v: Int) =
   for (i <- 0 until n;
        j <- i until n if i + j == v)
   yield (i, j)

foo(10, 10) foreach {
  case (i, j) =>
    print(s"($i, $j) ")  // prints (1, 9) (2, 8) (3, 7) (4, 6) (5, 5)
}

這裏 n == 10、v == 10。在第一次迭代過程當中 i == 0、j == 0，因此 i + j != v，所以沒有東西的產出。在 i 遞增到1以前，j 會遞增9次。若是沒有 if 守衛，該方法只會簡單地打印出如下內容：

(0, 0) (0, 1) (0, 2) (0, 3) (0, 4) (0, 5) (0, 6) (0, 7) (0, 8) (0, 9) (1, 1) ...

注意，推導式並不侷限於列表。每個支持 withFilter、map 和 flapMap（用適當的類型）的數據類型，均可以使用序列推導式。

你能夠在推導式中忽略 yield。在這種狀況下，推導式將返回 Unit。若是你須要執行反作用，這可能頗有用。下面這個程序的結果至關於上面的，但沒有使用 yield：

def foo(n: Int, v: Int) =
   for (i <- 0 until n;
        j <- i until n if i + j == v)
   print(s"($i, $j)")

foo(10, 10)

註解

註解將元信息與定義關聯起來。例如，若是在方法以前有 @deprecated 註解，則方法被使用會致使編譯器打印警告。

object DeprecationDemo extends App {
  @deprecated
  def hello = "hola"

  hello  
}

這段程序將編譯，可是編譯器會打印警告：「there was one deprecation warning」。

註解子句適用於它後面的第一個定義或聲明。多個註解子句可能在定義和聲明以前出現。這些子句的順序可有可無。

確保編碼正確性的註解

若是條件不知足，某些註解實際上會致使編譯失敗。例如，@tailrec 的註解確保了一個方法是尾遞歸的。尾遞歸能夠保持內存需求不變。下面展現瞭如何在計算階乘的方法中使用它：

import scala.annotation.tailrec

def factorial(x: Int): Int = {

  @tailrec
  def factorialHelper(x: Int, accumulator: Int): Int = {
    if (x == 1) accumulator else factorialHelper(x - 1, accumulator * x)
  }
  factorialHelper(x, 1)
}

factorialHelper 方法有一個 @tailrec 註解，它確保了該方法確實是尾遞歸的。若是咱們將 factorialHelper 的實現更改成如下內容，那麼它就會失敗：

import scala.annotation.tailrec

def factorial(x: Int): Int = {
  @tailrec
  def factorialHelper(x: Int): Int = {
    if (x == 1) 1 else x * factorialHelper(x - 1)
  }
  factorialHelper(x)
}

咱們會獲得一個「Recursive call not in tail position」的消息。

註解代碼生成的影響

一些註解如 @inline 會影響生成的代碼（也就是說，若是你沒有使用註解的話，你的jar文件可能有不一樣的字節）。內聯意味着將代碼插入到調用地點的方法的主體中。結果字節碼更長，但有但願運行得更快。使用 @inline 的註解並不能確保一個方法是內聯的，可是當且僅當知足一些關於生成代碼大小的啓發式規則時，纔會致使編譯器作到這一點。

Java註解

在編寫與 Java 交互的 Scala 代碼時，註解語法有一些不一樣之處。注意:確保使用了 -target:jvm-1.8 選項和 Java 註解。

Java 以註解的形式擁有用戶定義的元數據。註釋的一個關鍵特徵是它們依賴於指定 name-value 對來初始化它們的元素。例如，若是咱們須要一個註釋來跟蹤某個類的源頭，咱們能夠將它定義爲

@interface Source {
  public String URL();
  public String mail();
}

而後把它應用到下面

@Source(URL = "http://coders.com/",
        mail = "support@coders.com")
public class MyClass extends HisClass ...

Scala 中的註解應用程序看起來就像是構造函數調用，用於實例化一個 Java 註釋，它必須使用命名參數：

@Source(URL = "http://coders.com/",
        mail = "support@coders.com")
class MyScalaClass ...

若是註解只包含一個元素（沒有默認值），那麼這個語法就很麻煩。所以，按照約定，若是名稱被指定爲 value，則能夠在Java中使用相似於構造器的語法：

@interface SourceURL {
    public String value();
    public String mail() default "";
}

而後把它應用到下面

@SourceURL("http://coders.com/")
public class MyClass extends HisClass ...

在這種狀況下，Scala 提供了一樣的可能性

@SourceURL("http://coders.com/")
class MyScalaClass ...

mail 元素是用缺省值指定的，所以咱們不須要顯式地爲它提供一個值。可是，若是咱們這樣作了，咱們就不能在Java中混合使用兩種風格：

@SourceURL(value = "http://coders.com/",
           mail = "support@coders.com")
public class MyClass extends HisClass ...

Scala在這方面提供了更多的靈活性

@SourceURL("http://coders.com/",
           mail = "support@coders.com")
    class MyScalaClass ...