5.6　Scala标准库

5.6　Scala标准库

详细讨论OOP后，下面来着手编写有点用的类和方法。随Scala安装了Scala标准库，这个库很大，包含Scala特有的类。本节讨论如下主题：

泛型；
集合；
XML处理。

5.6.1　泛型

Java使用表示法ClassName来表示支持泛型的类。本书前面说过，定义有些类（如接口Map）时，需要指定多种类型。对于Map，需要指定它将存储的键和值的类型。

在Scala中，使用表示法ClassName[T]：

val aList = List[Int]($text-1, 2, 3, 5)

这将创建一个不可修改的列表，其中包含5个元素。由于指定了List[Int]，因此只能在其中添加类型为Int或可向上转换为Int的类的实例。

同样，对于需要指定两种类型的泛型类，可这样定义：

val m = Map[String, String]("key1" -> "value1", "key2" -> "value2")

这里创建了一个映射，它将键"key1"和"key2"分别映射到字符串值"value1"和"value2"。

5.6.2　集合

Scala标准库提供了很多集合API，这些API分为两大类：

不可修改的集合；
可修改的集合。

不可修改的集合通常位于scala.collection.immutable包中，而可修改的类位于scala.collection.mutable包中。默认自动导入的Scala包包含指向多个不可修改的集合类的引用，因此，如果没有显式地导入不可修改或可修改的集合类，默认使用的将是不可修改的版本。

不可修改的列表

在前面两个示例中，使用的分别是不可修改的列表和映射。这些数据结构将在初始化期间被填充。可使用不可修改的集合来创建新列表，下面的示例基于既有列表的内容创建新列表：

val immutableList = List[Int]($text-1, 2, 3, 4, 5)
val newImmutableList1 = 0 :: immutableList
val newImmutableList2 = immutableList ::: List(6, 7)

乍一看，这可能让人迷惑。第2行创建一个新的列表实例，其中包含0和另一个列表的副本，因此newInstance1为ListInt。运算符::左边是要添加到新建实例中的值，而右边是要复制的列表。由于List类针对LIFO（后进先出）操作进行了优化，因此创建新列表实例时，将新元素放在既有列表的元素前面会更容易。

然而，创建新列表时，也可在列表末尾添加新元素。为此可使用运算符:::，但这个运算符两边都必须是列表。在前面的示例中，newImmutableList2将包含如下元素：1、2、3、4、5、6、7。

请注意，创建新列表时，并没有修改原来的列表aList。

可修改的列表

还有可修改的列表版本，这种列表名为ListBuffer，位于scala.collection.mutable包中。完全可以想见，这种版本提供了你熟悉的方法，如append()、remove()和clear()：

import scala.collection.mutable
val aMutableList = mutable.ListBuffer[Int]($text-1, 2, 5)
aMutableList.remove(2)
aMutableList.append(3)
println(aMutableList(0))
println(aMutableList)

这将打印1和ListBuffer(1, 2, 3)。

在Scala中，一种最佳实践是尽可能使用运算符。下面是使用运算符实现的前一个示例：

import scala.collection.mutable
val aMutableList = mutable.ListBuffer[Int]($text-1, 2, 5)
aMutableList -= 5
aMutableList += 3
println(aMutableList)

运算符-=将指定的值从列表中删除，而+=在列表中添加新值。

　注意，使用运算符-=，必须指定要删除的值。另外，请注意将删除的元素的索引。

在Scala提供的众多集合类中，有一个名为ArrayBuffer的可修改类。这个类在内部是使用数组实现的，因此使用索引来访问其元素的效率要高得多：

import scala.collection.mutable
val aMutableArray = mutable.ArrayBuffer[Int]($text-1, 2, 3)
aMutableArray += 4
println(aMutableArray(3))

这将打印4。与ListBuffer类一样，ArrayBuffer也实现了很多运算符。

不可修改的映射

Scala标准库包含众多实现各不相同的映射类，这里将讨论标准类Map，它是不可修改的：

val immutableMap = Map[Int, String](10 -> "ten", 20 -> "twenty")
println(immutableMap(20))

基于既有的映射创建新的映射实例很容易，下面的示例修改了前面定义的映射：

val newImmutableMap = immutableMap + (30 -> "thirty")

要将两个映射合而为一，可使用运算符++：

val combinedMap = newImmutableMap ++ Map[Int, String]
                  (24 -> "twentyfour")

可修改的映射

Scala标准库中的可修改映射类之一是HashMap，它很像Java类java.lang.HashMap：

import scala.collection.mutable
val mutableMap = mutable.HashMap[Int, String](10->"ten",
                                              50->"fifty")
mutableMap += (100 -> "Hundred", 150 -> "Hundred and fifty")
mutableMap -= 10
println(mutableMap)

这将打印mutableMap.type = Map(50 -> fifty, 100 -> Hundred, 150 -> Hundred and fifty)。

　注意，在前面的不可修改映射示例中演示的运算符也可用于HashMap实例。用于HashMap实例时，这些运算符的工作原理不变，也将创建新实例，而不是修改当前HashMap实例。

5.6.3　XML处理

Scala标准库包含一个功能强大的XML库，可帮助创建和使用XML文档。这里将演示如何使用XML字面量来生成XML文档。通过使用这种功能，可直接在Scala源代码中输入XML内容。在幕后，Scala编译器将使用其XML库来填充变量，并验证生成的XML是否有效。

　建议你不要直接在Sacla REPL shell中输入下面的示例，而使用你喜欢的文本编辑器创建一个源代码文件，再将其路径传递给命令scala。直接在REPL shell中输入代码和XML时，这个交互式解析器可能出现故障。

下面是一个简单的示例，它生成一个包含XML的String：

val productCode = "PC Monitor"
val qty = 2.toString()
val xmlContent =
                 <basket>
                 <line>
                   <product qty={ qty }>{ productCode }</product>
                 </line>
               </basket>
println(xmlContent)

请注意，在XML元素中使用的所有变量都必须是字符串。另外请注意，在Scala中，字面量2是一个对象，因此可对其调用方法toString()。上述程序生成的输出如下：

<basket>
  <line>
    <product qty="2">PC Monitor</product>
  </line>
</basket>

通过创建返回XML元素的函数，可轻松地将集合添加到XML输出中。返回XML元素的函数应返回一个xml.Elem实例：

def createXMLProduct(productCode: String): xml.Elem = {
  <product qty="1">{ productCode }</product>
}
val productCodes = List[String]("Keyboard", "Mouse")
def lines =
  <basket>
    <products> {
      productCodes.map(x => createXMLProduct(x))
    }</products>
  </basket>
println(lines.toString())

这里没有手动遍历集合，而是调用了方法map。对于集合中的每个元素，方法map都使用传递给它的lambda函数来返回新内容，从而对列表进行转换。在这里，它将包含String的列表productCodes转换为一个包含XML元素的新列表。函数map很好地展示了下一节将更详细地讨论的函数式编程。上述脚本的输出如下：

<basket>
  <products>
    <product qty="1">Computer Keyboard</product>
    <product qty="1">Mouse</product></lines>
  </products>
</basket>

　注意，在实际编程中，不应以硬编码的方式将数量（属性qty）指定为1。

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