Scala 2.8深度指南：融合面向对象与函数式编程

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《Scala编程(第二版)英文版》是一本全面且深入的指南，由Scala语言的创始人马丁·奥德斯基（Martin Odersky）所著。作为EPFL的教授，奥德斯基自2001年起就主导了Scala语言及相关工具的研发，他的背景使本书具有权威性和深度。此书旨在为有编程经验的开发者提供一个系统的学习路径，让他们能够理解和掌握Scala语言的独特之处，即它融合了面向对象和函数式编程理念。第二版的更新确保了内容紧跟Scala 2.8版本，这使得读者能够学习到最新的技术和最佳实践。作者不仅提供代码示例，更注重解释背后的原理，帮助读者真正理解语言的工作机制。书中包含大量的实例和应用，这些不仅展示了Scala的各个方面，还展示了如何在实际项目中结合函数式编程的理念来增强面向对象编程的效率和灵活性。对于那些初次接触Scala或想要深入了解该语言的人来说，这本书提供了清晰、详尽且易于跟随的指导。前一版的成功得到了业内外专家的高度评价，比如首席软件架构师肯·埃格沃瑞(Ken Egervari)称赞其解答问题的精准度和前瞻性，而拉里·莫罗尼(Larry Morroni)作为Morroni Technologies的创办人，表示该书对于快速理解和掌握Scala的优雅与灵活性起到了关键作用。《Scala编程》不仅仅是一本技术教程，它还包含了概览、详细的内容目录，以及讨论、建议和词汇表，便于读者查阅和深入学习。无论是为了个人技能提升，还是组织内部的培训，这本书都是值得推荐的资源。通过阅读此书，开发者不仅能掌握Scala语言，还能领略到现代编程思维的融合之美。

Contents xvi

16.9 Processing multiple lists together . . . . . . . . . . . . 371

16.10 Understanding Scala’s type inference algorithm . . . . . 372

16.11 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376

17 Collections 377

17.1 Sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 377

17.2 Sets and maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381

17.3 Selecting mutable versus immutable collections . . . . 390

17.4 Initializing collections . . . . . . . . . . . . . . . . . . 392

17.5 Tuples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 396

17.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 398

18 Stateful Objects 399

18.1 What makes an object stateful? . . . . . . . . . . . . . 399

18.2 Reassignable variables and properties . . . . . . . . . . 402

18.3 Case study: Discrete event simulation . . . . . . . . . . 405

18.4 A language for digital circuits . . . . . . . . . . . . . . 406

18.5 The Simulation API . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409

18.6 Circuit Simulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413

18.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421

19 Type Parameterization 422

19.1 Functional queues . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 422

19.2 Information hiding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 426

19.3 Variance annotations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 429

19.4 Checking variance annotations . . . . . . . . . . . . . . 433

19.5 Lower bounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 436

19.6 Contravariance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 438

19.7 Object private data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441

19.8 Upper bounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443

19.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 446

20 Abstract Members 447

20.1 A quick tour of abstract members . . . . . . . . . . . . 447

20.2 Type members . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 448

20.3 Abstract vals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449

20.4 Abstract vars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450

20.5 Initializing abstract vals . . . . . . . . . . . . . . . . . 451

Cover · Overview · Contents · Discuss · Suggest · Glossary · Index

Contents xvii

20.6 Abstract types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 459

20.7 Path-dependent types . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461

20.8 Structural subtyping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 464

20.9 Enumerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 466

20.10 Case study: Currencies . . . . . . . . . . . . . . . . . . 468

20.11 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 478

21 Implicit Conversions and Parameters 479

21.1 Implicit conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 479

21.2 Rules for implicits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 482

21.3 Implicit conversion to an expected type . . . . . . . . . 485

21.4 Converting the receiver . . . . . . . . . . . . . . . . . 486

21.5 Implicit parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 489

21.6 View bounds . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 495

21.7 When multiple conversions apply . . . . . . . . . . . . 498

21.8 Debugging implicits . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501

21.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 502

22 Implementing Lists 503

22.1 The List class in principle . . . . . . . . . . . . . . . 503

22.2 The ListBuffer class . . . . . . . . . . . . . . . . . . 509

22.3 The List class in practice . . . . . . . . . . . . . . . . 511

22.4 Functional on the outside . . . . . . . . . . . . . . . . 513

22.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 514

23 For Expressions Revisited 516

23.1 For expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 517

23.2 The n-queens problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . 519

23.3 Querying with for expressions . . . . . . . . . . . . . 522

23.4 Translation of for expressions . . . . . . . . . . . . . . 524

23.5 Going the other way . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 528

23.6 Generalizing for . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 529

23.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531

24 The Scala Collections API 532

24.1 Mutable and immutable collections . . . . . . . . . . . 533

24.2 Collections consistency . . . . . . . . . . . . . . . . . 535

24.3 Trait Traversable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 537

Cover · Overview · Contents · Discuss · Suggest · Glossary · Index

Contents xviii

24.4 Trait Iterable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542

24.5 The sequence traits Seq, IndexedSeq, and LinearSeq . 546

24.6 Sets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551

24.7 Maps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 557

24.8 Synchronized sets and maps . . . . . . . . . . . . . . . 562

24.9 Concrete immutable collection classes . . . . . . . . . 564

24.10 Concrete mutable collection classes . . . . . . . . . . . 571

24.11 Arrays . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 578

24.12 Strings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 583

24.13 Performance characteristics . . . . . . . . . . . . . . . 584

24.14 Equality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 585

24.15 Views . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 587

24.16 Iterators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 593

24.17 Creating collections from scratch . . . . . . . . . . . . 601

24.18 Conversions between Java and Scala collections . . . . 603

24.19 Migrating from Scala 2.7 . . . . . . . . . . . . . . . . 605

24.20 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 606

25 The Architecture of Scala Collections 607

25.1 Builders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 608

25.2 Factoring out common operations . . . . . . . . . . . . 609

25.3 Integrating new collections . . . . . . . . . . . . . . . 614

25.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 630

26 Extractors 631

26.1 An example: extracting email addresses . . . . . . . . . 631

26.2 Extractors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 632

26.3 Patterns with zero or one variables . . . . . . . . . . . 635

26.4 Variable argument extractors . . . . . . . . . . . . . . . 637

26.5 Extractors and sequence patterns . . . . . . . . . . . . 640

26.6 Extractors versus case classes . . . . . . . . . . . . . . 641

26.7 Regular expressions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 642

26.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 646

27 Annotations 647

27.1 Why have annotations? . . . . . . . . . . . . . . . . . 647

27.2 Syntax of annotations . . . . . . . . . . . . . . . . . . 648

27.3 Standard annotations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 650

Cover · Overview · Contents · Discuss · Suggest · Glossary · Index

Contents xix

27.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 654

28 Working with XML 655

28.1 Semi-structured data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 655

28.2 XML overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 656

28.3 XML literals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 657

28.4 Serialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 659

28.5 Taking XML apart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 661

28.6 Deserialization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 662

28.7 Loading and saving . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 663

28.8 Pattern matching on XML . . . . . . . . . . . . . . . . 665

28.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 668

29 Modular Programming Using Objects 669

29.1 The problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 670

29.2 A recipe application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 671

29.3 Abstraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 674

29.4 Splitting modules into traits . . . . . . . . . . . . . . . 677

29.5 Runtime linking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 680

29.6 Tracking module instances . . . . . . . . . . . . . . . . 681

29.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 683

30 Object Equality 684

30.1 Equality in Scala . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 684

30.2 Writing an equality method . . . . . . . . . . . . . . . 685

30.3 Deﬁning equality for parameterized types . . . . . . . . 698

30.4 Recipes for equals and hashCode . . . . . . . . . . . 703

30.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 709

31 Combining Scala and Java 710

31.1 Using Scala from Java . . . . . . . . . . . . . . . . . . 710

31.2 Annotations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713

31.3 Existential types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 718

31.4 Using synchronized . . . . . . . . . . . . . . . . . . 722

31.5 Compiling Scala and Java together . . . . . . . . . . . 722

31.6 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 723

32 Actors and Concurrency 724

Cover · Overview · Contents · Discuss · Suggest · Glossary · Index

Contents xx

32.1 Trouble in paradise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724

32.2 Actors and message passing . . . . . . . . . . . . . . . 725

32.3 Treating native threads as actors . . . . . . . . . . . . . 729

32.4 Better performance through thread reuse . . . . . . . . 730

32.5 Good actors style . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 733

32.6 A longer example: Parallel discrete event simulation . . 740

32.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 757

33 Combinator Parsing 759

33.1 Example: Arithmetic expressions . . . . . . . . . . . . 760

33.2 Running your parser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 762

33.3 Basic regular expression parsers . . . . . . . . . . . . . 763

33.4 Another example: JSON . . . . . . . . . . . . . . . . . 764

33.5 Parser output . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 766

33.6 Implementing combinator parsers . . . . . . . . . . . . 772

33.7 String literals and regular expressions . . . . . . . . . . 781

33.8 Lexing and parsing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782

33.9 Error reporting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 782

33.10 Backtracking versus LL(1) . . . . . . . . . . . . . . . . 784

33.11 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 786

34 GUI Programming 788

34.1 A ﬁrst Swing application . . . . . . . . . . . . . . . . . 788

34.2 Panels and layouts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 791

34.3 Handling events . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 793

34.4 Example: Celsius/Fahrenheit converter . . . . . . . . . 796

34.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 798

35 The SCells Spreadsheet 800

35.1 The visual framework . . . . . . . . . . . . . . . . . . 800

35.2 Disconnecting data entry and display . . . . . . . . . . 803

35.3 Formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 806

35.4 Parsing formulas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 808

35.5 Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 813

35.6 Operation libraries . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 816

35.7 Change propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 819

35.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 823

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