對(duì)于學(xué)習(xí) Scala 的 Java? 開發(fā)人員來說找前，對(duì)象是一個(gè)比較自然、簡(jiǎn)單的入口點(diǎn)判族。在 本系列 前幾期文章中躺盛，我介紹了 Scala 中一些面向?qū)ο蟮木幊谭椒ǎ@些方法實(shí)際上與 Java 編程的區(qū)別不是很大形帮。我還向您展示了 Scala 如何重新應(yīng)用傳統(tǒng)的面向?qū)ο蟾拍畈郾梗业狡淙秉c(diǎn)，并根據(jù) 21 世紀(jì)的新需求重新加以改造辩撑。Scala 一直隱藏的一些重要內(nèi)容將要現(xiàn)身：Scala 也是一種函數(shù)語(yǔ)言（這里的函數(shù)性是與其他 dys 函數(shù)語(yǔ)言相對(duì)而言的）界斜。

Scala 的面向函數(shù)性非常值得探討，這不僅是因?yàn)橐呀?jīng)研究完了對(duì)象內(nèi)容合冀。Scala 中的函數(shù)編程將提供一些新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和理念以及一些內(nèi)置構(gòu)造各薇，它們使某些場(chǎng)景（例如并發(fā)性）的編程變得非常簡(jiǎn)單。

C# 2.0 可變?yōu)?null 值的類型其他語(yǔ)言已試圖通過各種方法解決 “可 null 值化” 問題：C++ 一直都忽略了這個(gè)問題，直至最后確定 null 和 0 是不同的值峭判。Java 語(yǔ)言仍然沒有徹底解決這個(gè)問題开缎，而是依賴于自動(dòng)裝箱（autobox）— 將原語(yǔ)類型自動(dòng)轉(zhuǎn)換為它們的包裝器對(duì)象（在 1.1 以后引入）— 幫助 Java 程序員解決問題。一些模式愛好者建議每種類型都應(yīng)該有一個(gè)對(duì)應(yīng)的 “Null Object”林螃，即將自己的所有方法重寫為不執(zhí)行任何操作的類型（實(shí)際上是子類型）的實(shí)例 — 實(shí)踐證明這需要大量工作奕删。C# 1.0 發(fā)布后，C# 設(shè)計(jì)者決定采取一種完全不同的方法解決 null 值化問題疗认。

C# 2.0 引入了可變?yōu)?null 值的類型 的概念完残，重要的是添加了語(yǔ)法支持，認(rèn)為任何特定值類型（基本指原語(yǔ)類型）都可以通過將 null 封裝到一個(gè)泛型/模板類 Nullable<T>横漏，從而提供 null 支持谨设。Nullable<T> 本身是在類型聲明中通過 ? 修飾符號(hào)引入。因此缎浇，int? 表示一個(gè)整數(shù)也可能為 null铝宵。

表面上看，這似乎很合理华畏，但是事情很快就變得復(fù)雜起來鹏秋。int 和 int? 是否應(yīng)該被視為可兼容類型，如果是的話亡笑，什么時(shí)候?qū)?int 提升為 int?侣夷，反之呢？當(dāng)將 int 添加到 int? 會(huì)發(fā)生什么仑乌，結(jié)果會(huì)是 null 嗎百拓？這類問題等等。隨后類型系統(tǒng)進(jìn)行了一些重要的調(diào)整晰甚，可變?yōu)?null 值的類型隨后包含到了 2.0 中 — 而 C# 程序員幾乎完全忽略了它們衙传。

回顧一下 Option 類型的函數(shù)方法，它使 Option[T] 和 Int 之間的界限變得很清晰厕九，看上去要比其他方法更加簡(jiǎn)單蓖捶。在那些圍繞可變?yōu)?null 值類型的反直覺（counterintuitive）提升規(guī)則之間進(jìn)行比較時(shí)，尤其如此扁远。（函數(shù)領(lǐng)域?qū)υ搯栴}近二十年的思考是值得的）俊鱼。要使用 Option[T] 必須付出一些努力，但是總的來說畅买，它產(chǎn)生了更清晰的代碼和期望并闲。
.本月，您將首次進(jìn)入 Scala 的函數(shù)編程領(lǐng)域谷羞，查看大多數(shù)函數(shù)語(yǔ)言中常見的四種類型：列表（list）帝火、元組（tuple）、集合（set）和 Option 類型。您還將了解 Scala 的數(shù)組犀填，后者對(duì)其他函數(shù)語(yǔ)言來說十分新鮮萌京。 這些類型都提出了編寫代碼的新方式。當(dāng)結(jié)合傳統(tǒng)面向?qū)ο筇匦詴r(shí)宏浩，可以生成十分簡(jiǎn)潔的結(jié)果。

使用 Option(s)

在什么情況下靠瞎，“無” 并不代表 “什么也沒有”比庄？當(dāng)它為 0 的時(shí)候，與 null 有什么關(guān)系乏盐。

對(duì)于我們大多數(shù)人都非常熟悉的概念佳窑，要在軟件中表示為 “無” 是一件十分困難的事。例如父能，看看 C++ 社區(qū)中圍繞 NULL 和 0 進(jìn)行的激烈討論神凑，或是 SQL 社區(qū)圍繞 NULL 列值展開的爭(zhēng)論，便可知曉一二何吝。 NULL 或 null 對(duì)于大多數(shù)程序員來說都表示 “無”溉委，但是這在 Java 語(yǔ)言中引出了一些特殊問題。

考慮一個(gè)簡(jiǎn)單操作爱榕，該操作可以從一些位于內(nèi)存或磁盤的數(shù)據(jù)庫(kù)查找程序員的薪資：API 允許調(diào)用者傳入一個(gè)包含程序員名字的 String瓣喊，這會(huì)返回什么呢？從建模角度來看黔酥，它應(yīng)該返回一個(gè) Int藻三，表示程序員的年薪；但是這里有一個(gè)問題跪者，如果程序員不在數(shù)據(jù)庫(kù)中（可能根本沒有雇用她棵帽，或者已經(jīng)被解雇，要不就是輸錯(cuò)了名字……）渣玲，那么應(yīng)該返回 什么逗概。如果返回類型是 Int，則不能返回 null忘衍，這個(gè) “標(biāo)志” 通常表示沒有在數(shù)據(jù)庫(kù)中找到該用戶（您可能認(rèn)為應(yīng)該拋出一個(gè)異常仗谆，但是大多數(shù)時(shí)候數(shù)據(jù)庫(kù)丟失值并不能視為異常，因此不應(yīng)該在這里拋出異常）淑履。

在 Java 代碼中隶垮，我們最終將方法標(biāo)記為返回 java.lang.Integer，這迫使調(diào)用者知道方法可以返回 null秘噪。自然狸吞，我們可以依靠程序員來全面歸檔這個(gè)場(chǎng)景，還可以依賴程序員讀取 精心準(zhǔn)備的文檔。這類似于：我們可以要求經(jīng)理傾聽我們反對(duì)他們要求的不可能完成的項(xiàng)目期限蹋偏，然后經(jīng)理再進(jìn)一步把我們的反對(duì)傳達(dá)給上司和用戶便斥。

Scala 提供了一種普通的函數(shù)方法，打破了這一僵局威始。在某些方面枢纠，Option 類型或 Option[T]，并不重視描述黎棠。它是一個(gè)具有兩個(gè)子類 Some[T] 和 None 的泛型類晋渺，用來表示 “無值” 的可能性，而不需要語(yǔ)言類型系統(tǒng)大費(fèi)周折地支持這個(gè)概念脓斩。實(shí)際上木西，使用 Option[T] 類型可以使問題更加清晰（下一節(jié)將用到）。

在使用 Option[T] 時(shí)随静，關(guān)鍵的一點(diǎn)是認(rèn)識(shí)到它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)大小為 “1” 的強(qiáng)類型集合八千，使用一個(gè)不同的值 None 表示 “nothing” 值的可能性。因此燎猛，在這里方法沒有返回 null 表示沒有找到數(shù)據(jù)恋捆，而是進(jìn)行聲明以返回 Option[T]，其中 T 是返回的原始類型重绷。那么鸠信，對(duì)于沒有查找到數(shù)據(jù)的場(chǎng)景，只需返回 None论寨，如下所示：

@Test def simpleOptionTest =  
{  
  val footballTeamsAFCEast =  
    Map("New England" -> "Patriots",  
        "New York" -> "Jets",  
        "Buffalo" -> "Bills",  
        "Miami" -> "Dolphins",  
        "Los Angeles" -> null)  
    
  assertEquals(footballTeamsAFCEast.get("Miami"), Some("Dolphins"))  
  assertEquals(footballTeamsAFCEast.get("Miami").get(), "Dolphins")  
  assertEquals(footballTeamsAFCEast.get("Los Angeles"), Some(null))  
  assertEquals(footballTeamsAFCEast.get("Sacramento"), None)  
} 

注意星立，Scala Map 中 get 的返回值實(shí)際上并不對(duì)應(yīng)于傳遞的鍵。相反葬凳，它是一個(gè) Option[T] 實(shí)例绰垂，可以是與某個(gè)值有關(guān)的 Some()，也可以是 None火焰，因此可以很清晰地表示沒有在 map 中找到鍵劲装。如果它可以表示 map 上存在某個(gè)鍵，但是有對(duì)應(yīng)的 null 值昌简，這一點(diǎn)特別重要了占业。比如清單 1 中 Los Angeles 鍵。

通常纯赎，當(dāng)處理 Option[T] 時(shí)谦疾，程序員將使用模式匹配，這是一個(gè)非常函數(shù)化的概念犬金，它允許有效地 “啟用” 類型和/或值念恍，更不用說在定義中將值綁定到變量六剥、在 Some() 和 None 之間切換，以及提取 Some 的值（而不需要調(diào)用麻煩的 get() 方法）峰伙。清單 2 展示了 Scala 的模式匹配：

清單 2. 巧妙的模式匹配

@Test def optionWithPM =  
{  
  val footballTeamsAFCEast =  
    Map("New England" -> "Patriots",  
        "New York" -> "Jets",  
        "Buffalo" -> "Bills",  
        "Miami" -> "Dolphins")  
          
  def show(value : Option[String]) =  
  {  
    value match  
    {  
      case Some(x) => x  
      case None => "No team found"  
    }  
  }  
    
  assertEquals(show(footballTeamsAFCEast.get("Miami")), "Dolphins")  
}