《快学Scala》第七章——包和引入 学习笔记

本章要点概览：

• 包也可以像内部类那样嵌套。
• 包路径不是绝对路径。
• 包声明链x.y.z并不自动将中间包x和x.y变成可见。
• 位于文件顶部不带花括号的包声明在整个文件范围内有效。
• 包对象可以持有函数和变量。
• 引入语句可以引入包、类和对象。
• 引入语句可以出现在任何位置。
• 引入语句可以重命名和隐藏特定成员。
• java.lang、scala和Predef总是被引入。

7.1 包

Scala的包和Java中的包或者C++中的命名空间的目的是相同的：管理大型程序中的名称。例如：Map这个名称可以同时出现在scala.collection.immutable和scala.collection.mutable包中而不会发生冲突。要访问它们中的任何一个，可以使用完全限定的名称scala.collection.imutable.Map或scala.collection.mutable.Map，也可以使用引入语句提供一个更短小的别名。

要增加条目到包中，可以将其包含在包语句中，比如：

package com{
    package horstman{
        package impatient{
            class Employee
            ...
        }
    }
}

这样类名Employee就可以在任意位置以com.horstmann.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当中。

说明：源文件的目录和包之间并没有强制的关联关系。

7.2 作用域规则

在Scala中，包的作用域比起Java来更加前后一致。Scala的包和其他作用域一样地支持嵌套。可以访问上层作用域中的名称。

Scala中有一个特性，那就是scala包总是被引入。因此包中没有其他collection包，引入collection包中的mutable.ArrayBuffer时可以使用相对路径collection.mutable.ArrayBuffer而不出错，但是当其他包中有collection这个包，如com.horstmann.collection，再使用相对路径collection.mutable.ArrayBuffer就可能因编译器找不到对应的包而引发错误。在Java中，这个问题不会发生，因为包名总是绝对的，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当中，由负责该文件的人直接控制。但是包不一样了，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 subordinates = new _root_.scala.collection.mutable.ArrayBuffer[Employee]

另一种做法是使用“串联式”包语句。

说明：大多数程序员都是用完整的包名，知识不加_root_前缀。只要避免用scala、java、com、org等名称来命名嵌套的包，这样做就是安全的。

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：scala.collection.mutable包中的ArrayBuffer，这样的包语句限定了可见的成员。

7.4 文件顶部标记法

除了嵌套标记法外，也可以在文件顶部使用package语句，不带或括号。例如：

package com.horstmann.impatient
package people

class Person
...

//上面的代码等价于
package com.horstmann.impatient{
    package people{
        class Person
        ...
        //直到文件末尾
    }
}

注意在上面的示例中，文件的所有内容都属于com.horstmann.impatient.people，但com.horstmann.impatient包中的内容是可见的，可以被直接引用。

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，这是Java虚拟机的局限。把工具函数或常量添加到包而不是某个Utils对象，这是更加合理的做法。包对象的出现正是为了解决这个局限。

每个包都可以有一个包对象。需要再父包中定义它，且名称与子包一样。例如：

package com.horstmann.impatient

package object people{
    val defaultName = "John Q, Public"
}

package people {
    class Person{
        var name = defaultName  //此包对象拿到的常量
    }
}

注意defaultName不需要加限定词（父包的路径），因为它位于同一个包内。在其他地方，这个常量可以使用com.horstmann.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.horstmann.impatient.people.package，其中有一个静态字段defaultName。（在JVM中，可以使用package作为类名。）

7.6 包可见性

在Java中，没有被声明为public、private或protected的类成员在包含该类的包中可见。在Scala中，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.horstmann.impatient.people
class Person{
    private[people] def description = "A person with name " + name 
    ...
}

可以将可见度延展到上层包：

private[impatient] def description = "A person with name " + name

7.7 引用

引用语句可以使用更短的名称而不是原来较长的名称。如：import java.awt.Color 这样就可以在代码中写Color而不是java.awt.Color了，同时还可以通过Color.类名 的方式调用Color类中的方法实现想要的功能。

在Scala中，可以通过_引用某个包的全部成员：import java.awt._  这和Java中的通配符*一样。（在Scala中，*是合法的表示符。在上面的例子中完全可以定义com.horstmann.*.people这样的包，但建议还是不要这样做。）

在Scala中，也可以通过_引入类或对象的所有成员。一旦引入了某个包，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
    ...
}

其中，event包时java.awt包的成员，因此引用语句把它带进了作用域。

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，并不仅限于文件顶部。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]
    ...
}

通过将引入放置在需要这些引入的地方，可以大幅减少可能的名称冲突。

7.9 重命名和隐藏方法

如果想要引入包中的几个成员，可以像下面这样使用选取器（selector）：

imprt java.awt.{Color, Font}

选取器语法（将用到的包中的某几个类通过花括号{}括起来）还允许重命名选到的成员：

import java.util.{HashMap => JavaHashMap}
import scala.collection.mutable._

这样，JavaHashMap就是java.util.HashMap，而HashMap则对应scala.collection.mutable.HashMap。

选取器HashMap => _将隐藏某个成员而不是重命名它。这仅在需要引入其他成员时有用：

import java.util.{HashMap => _, _}
import scala.collection.mutable._

现在，HashMap无二义地指向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（默认）以如下代码开始（即默认自动导入以下包，这些包下面的子包不需要再带上这些前缀）：

import java.lang._
import scala._
import Predef._

和Java程序一样，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的而引入。例如，scala.StringBuilder会覆盖java.lang.StringBuffer而不是与之冲突。最后，Predef对象被引入。它包含了相当多有用的函数。（这些同样可以被放置在scala包对象中，不过Predef在Scala还没有加入包对象之前就已经存在了。）

由于scala包默认被引入，对于那些以scala开头的包，完全不需要写全这个前缀。例如：collection.mutable.HashMap和以下这个写法scala.collection.mutable.HashMap效果一样。