格式与命名

1) 代码格式用两个空格缩进。避免每行长度超过100列。在两个方法、类、对象定义之间使用一个空白行。

2) 优先考虑使用val，而非var。

3) 当引入多个包时，使用花括号：

import jxl.write.{WritableCell, Number, Label}

当引入的包超过6个时，应使用通配符_：

import org.scalatest.events._

4）若方法暴露为接口，则返回类型应该显式声明。例如：

def execute(conn: Connection) : Boolean =

{
      executeCommand(conn, sqlStatement) match

      {
        case Right(result) => result
        case Left(_) => false
      }
}

6）避免对简单的表达式采用花括号；

//suggestion
def square(x: Int) = x * x

//avoid
def square(x: Int) =

{
  x * x
}

 

注意：在Java中，通常以K、V代表Map的key与value，但是在Scala中，更倾向于使用A、B代表Map的key与value。

8）数值类型变量

scala有7种数值类型：Byte、Char、Short、Int、Long、Float和Double，以及2种非数值类型：Boolean和Unit（只有一个值“()”，相当于java和c++中的void，即空值）。

这些类型都是抽象的final类(不能使用new新建，也不能被继承)，在scala包中定义，是对java基本数据类型的包装，因此与java基本数据类型有相同的长度。

同时，scala还提供了RichInt、RichChar等等，它们分别提供Int、Char等所不具备的便捷方法。

另外，scala沿用了java.lang包中的String。在scala中，常量也称作字面量，字符串字面量由双引号包含的字符组成，同时scala提供了另一种定义字符串常量的语法——原始字符串，它以三个双引号作为开始和结束，字符串内部可以包含无论何种任意字符。

在scala中，我们使用方法，而不是强制类型转换，来做数值类型之间的转换，如99.44.toInt、97.toChar。另外也可以参见显式类型转换和隐式转换。

 

1.1.    命名规则

1.1.1.      程序文件

采用unix标准，比如user_info.scala，而不使用win32标准的UserInfo.scala。

1.1.2.      变量、函数、类

个体类型前缀，驼峰式命名方法。

 

生存周期前缀列表

语法特性

1） 定义隐式类时，应该将构造函数的参数声明为val。

2）使用for表达式；如果需要条件表达式，应将条件表达式写到for comprehension中：

//not good
for (file <- files) {
  if (hasSoundFileExtension(file) && !soundFileIsLong(file)) {
    soundFiles += file
  }
}

//better
for {
  file <- files
  if hasSoundFileExtension(file)
  if !soundFileIsLong(file)
} yield file

 

通常情况下，我们应优先考虑filter, map, flatMap等操作，而非for comprehension：

//best
files.filter(hasSourceFileExtension).filterNot(soundFileIsLong)

3) 避免使用isInstanceOf，而是使用模式匹配，尤其是在处理比较复杂的类型判断时，使用模式匹配的可读性更好。

//avoid
if (x.isInstanceOf[Foo]) { do something …

//suggest
def isPerson(x: Any) :  Boolean = x match {
    case p: Person => true
 case _ => false
}

 

4）以下情况使用abstract class，而不是trait：

• 想要创建一个需要构造函数参数的基类
• 代码可能会被Java代码调用

5) 如果希望trait只能被某个类（及其子类）extend，应该使用self type：

trait MyTrait { this: BaseType => }   

如果希望对扩展trait的类做更多限制，可以在self type后增加更多对trait的混入：

trait WarpCore {
 this: Starship with WarpCoreEjector with FireExtinguisher =>
}
// this works
class Enterprise extends Starship 

with WarpCore 

with WarpCoreEjector 

with FireExtinguisher

// won't compile 

class Enterprise extends Starship  

with WarpCore  

with WarpCoreEjector 

如果要限制扩展trait的类必须定义相关的方法，可以在self type中定义方法，这称之为structural type（类似动态语言的鸭子类型）:

trait WarpCore {
   this: {
    def ejectWarpCore(password: String): Boolean
    def startWarpCore: Unit
   } =>
}
class Starship class Enterprise extends Starship with WarpCore { 
   def ejectWarpCore(password: String): Boolean = {
    if (password == "password") { println("core ejected"); true } else false }
   def startWarpCore { println("core started") }
}

6) 对于较长的类型名称，在特定上下文中，以不影响阅读性和表达设计意图为前提，建议使用类型别名，它可以帮助程序变得更简短。例如：

class ConcurrentPool[K, V] { 
   type Queue = ConcurrentLinkedQueue[V]
   type Map   = ConcurrentHashMap[K, Queue]  
}

7) 如果要使用隐式参数，应尽量使用自定义类型作为隐式参数的类型，而避免过于宽泛的类型，如String，Int，Boolean等。

//suggestion
def maxOfList[T](elements: List[T])
   (implicit orderer: T => Ordered[T]): T =
 elements match {
  case List() =>
   throw new IllegalArgumentException("empty list!")
  case List(x) => x
  case x :: rest =>
   val maxRest = maxListImpParm(rest)(orderer)
   if (orderer(x) > maxRest) x
   else maxRest
 }
//avoid
def maxOfListPoorStyle[T](elements: List[T])
    (implicit orderer: (T, T) => Boolean): T

8) 对于异常的处理，Scala除了提供Java风格的try…catch…finally之外，还提供了allCatch.opt、Try…Success…Failure以及Either…Right…Left等风格的处理方式。其中，Try是2.10提供的语法。根据不同的场景选择不同风格：

优先选择Try风格。Try很好地支持模式匹配，它兼具Option与Either的特点，因而既提供了集合的语义，又支持模式匹配，又提供了getOrElse()方法。同时，它还可以组合多个Try，并支持运用for combination。

val z = for {
    a <- Try(x.toInt ) b <- Try(y.toInt ) } yield a * b val answer = z.getOrElse (0) * 2 

如果希望清楚的表现非此即彼的特性，应考虑使用Either。

注意，约定成俗下，我们习惯将正确的结果放在Either的右边（Right既表示右边，又表示正确）

如果希望将异常情况处理为None，则应考虑使用allCatch.opt。

import scala.util.control.Exception._

def readTextFile(f: String) :  Option[List[String]] =     
    allCatch.opt(Source.fromFile(f).getLines.toList)

如果希望在执行后释放资源，从而需要使用finally时，考虑try…catch…finally，或者结合try…catch…finally与Either。

private def executeQuery(conn: Connection, sql: String) :  Either[SQLException, ResultSet] = {
    var stmt: Statement = null
    var rs: ResultSet = null
    try {
      stmt = conn.createStatement()
      rs = stmt.executeQuery(sql)
      Right(rs)
    } catch {
      case e: SQLException => {
        e.printStackTrace()
        Left(e)
      }
    } finally {
      try {
        if (rs != null) rs.close()
        if (stmt != null) stmt.close()
      } catch {
        case e: SQLException => e.printStackTrace()
      }
    }
  }

为避免重复，还应考虑引入Load Pattern。

编码风格

1) 尽可能直接在函数定义的地方使用模式匹配。例如，在下面的写法中，match应该被折叠起来(collapse):

list map { item =>   
     item match {     
          case Some(x) => x     
          case None => default   
     } 
}

用下面的写法替代：

list map {
   case Some(x) => x
   case None => default 
}

它很清晰的表达了 list中的元素都被映射，间接的方式让人不容易明白。此时，传入map的函数实则为partial function。

2）避免使用null，而应该使用Option的None。

import java.io._
object CopyBytes extends App {
 var in = None: Option[FileInputStream]
 var out = None: Option[FileOutputStream]
 try {
  in = Some(new FileInputStream("/tmp/Test.class"))
  out = Some(new FileOutputStream("/tmp/Test.class.copy"))
  var c = 0
  while ({c = in.get.read; c != −1}) {
     out.get.write(c)
    }
 } catch {
  case e: IOException => e.printStackTrace
 } finally {
  println("entered finally ...")
  if (in.isDefined) in.get.close
  if (out.isDefined) out.get.close
 }
}

方法的返回值也要避免返回Null。应考虑返回Option，Either，或者Try。例如：

import scala.util.{Try, Success, Failure} 
def readTextFile(filename: String) :  Try[List[String]] = { 
 Try(io.Source.fromFile(filename).getLines.toList
)
val filename = "/etc/passwd" 
readTextFile(filename) match {
 case Success(lines) => lines.foreach(println)
 case Failure(f) => println(f) 
}

3）若在Class中需要定义常量，应将其定义为val，并将其放在该类的伴生对象中：

class Pizza (var crustSize: Int, var crustType: String) { 
 def this(crustSize:  Int)  {
  this(crustSize, Pizza.DEFAULT_CRUST_TYPE)
 }
 def this(crustType:  String)  {
  this(Pizza.DEFAULT_CRUST_SIZE, crustType)
 }
 def this() {
  this(Pizza.DEFAULT_CRUST_SIZE, Pizza.DEFAULT_CRUST_TYPE)
 }
 override def toString = s"A $crustSize inch pizza with a $crustType crust"
}
object Pizza {
 val DEFAULT_CRUST_SIZE = 12
 val DEFAULT_CRUST_TYPE = "THIN"
}

4）合理为构造函数或方法提供默认值。例如：

class Socket (val timeout: Int = 10000)  

5）如果需要返回多个值时，应返回tuple。

def getStockInfo = {
     //
     ("NFLX", 100.00, 101.00)
}

6) 作为访问器的方法，如果没有副作用，在声明时建议定义为没有括号。

例如，Scala集合库提供的scala.collection.immutable.Queue中，dequeue方法没有副作用，声明时就没有括号：

import scala.collection.immutable.Queue

val q = Queue(1, 2, 3, 4)
val value = q.dequeue

7) 将包的公有代码（常量、枚举、类型定义、隐式转换等）放到package object中。

package com.agiledon.myapp
package object model {
  // field
 val MAGIC_NUM = 42 182 | Chapter 6: Objects
  
 // method
 def echo(a: Any) { println(a) }
  // enumeration
 object Margin extends Enumeration {
    type Margin = Value
    val TOP, BOTTOM, LEFT, RIGHT = Value
  }
  // type definition
 type MutableMap[K, V] = scala.collection.mutable.Map[K, V]
  val MutableMap = scala.collection.mutable.Map
}

9) 若有多个样例类属于同一类型，应共同继承自一个sealed trait。

sealed trait Message
case class GetCustomers extends Message case class GetOrders extends Message 

注：这里的sealed，表示trait的所有实现都必须声明在定义trait的文件中。

10) 考虑使用renaming clause来简化代码。例如，替换被频繁使用的长名称方法：

import System.out.{println => p}

p("hallo scala")
p("input")

11) 在遍历Map对象或者Tuple的List时，且需要访问map的key和value值时，优先考虑采用Partial Function，而非使用_1和_2的形式。例如：

val dollar = Map("China" -> "CNY", "US" -> "DOL")

//perfer
dollar.foreach {
     case (country, currency) => println(s"$country -> $currency")
}

//avoid
dollar.foreach ( x => println(s"$x._1 -> $x._2") )

或者，考虑使用for comprehension：

for ((country, currency) <- dollar) println(s"$country -> $currency")

12) 遍历集合对象时，如果需要获得并操作集合对象的下标，不要使用如下方式：

val l = List("zero", "one", "two", "three")

for (i <- 0 until l.length) yield (i, l(i))

而应该使用zipWithIndex方法：

for ((number, index) <- l.zipWithIndex ) yield (index, number) 

或者：

l.zipWithIndex.map(x => (x._2, x._1))

当然，如果需要将索引值放在Tuple的第二个元素，就更方便了。直接使用zipWithIndex即可。

zipWithIndex的索引初始值为0，如果想指定索引的初始值，可以使用zip：

l.zip(Stream from 1)

13) 应尽量定义小粒度的trait，然后再以混入的方式继承多个trait。例如ScalaTest中的FlatSpec：

class FlatSpec extends FlatSpecLike ... trait FlatSpecLike extends Suite with ShouldVerb with MustVerb with CanVerb with Informing … 

小粒度的trait既有利于重用，同时还有利于对业务逻辑进行单元测试，尤其是当一部分逻辑需要依赖外部环境时，可以运用“关注点分离”的原则，将不依赖于外部环境的逻辑分离到单独的trait中。

14) 优先使用不可变集合。如果确定要使用可变集合，应明确的引用可变集合的命名空间。不要用使用import scala.collection.mutable._；然后引用 Set，应该用下面的方式替代：

import scala.collections.mutable
val set = mutable.Set() 

这样更明确在使用一个可变集合。

15) 在自己定义的方法和构造函数里，应适当的接受最宽泛的集合类型。通常可以归结为一个: Iterable, Seq, Set, 或 Map。如果你的方法需要一个 sequence，使用 Seq[T]，而不是List[T]。这样可以分离集合与它的实现，从而达成更好的可扩展性。

16) 应谨慎使用流水线转换的形式。当流水线转换的逻辑比较复杂时，应充分考虑代码的可读性，准确地表达开发者的意图，而不过分追求函数式编程的流水线转换风格。例如，我们想要从一组投票结果(语言，票数)中统计不同程序语言的票数并按照得票的顺序显示：

val votes = Seq(("scala", 1), ("java", 4), ("scala", 10), ("scala", 1), ("python", 10))
val orderedVotes = votes
   .groupBy(_._1)
   .map { case (which, counts) =>
     (which, counts.foldLeft(0)(_ + _._2))
   }.toSeq
   .sortBy(_._2)
   .reverse

上面的代码简洁并且正确，但几乎每个读者都不好理解作者的原本意图。一个策略是声明中间结果和参数：

val votesByLang = votes groupBy { case (lang, _) => lang }
val sumByLang = votesByLang map {
  case (lang, counts) =>
    val countsOnly = counts map { case (_, count) => count }
    (lang, countsOnly.sum)
}
val orderedVotes = sumByLang.toSeq
  .sortBy { case (_, count) => count }
  .reverse

代码也同样简洁，但更清晰的表达了转换的发生(通过命名中间值)，和正在操作的数据的结构(通过命名参数)。

17) 对于Options对象，如果getOrElse能够表达业务逻辑，就应避免对其使用模式匹配。许多集合的操作都提供了返回Options的方法。例如headOption等。

val x = list.headOption getOrElse 0

这要比模式匹配更清楚：

val x = list match 
     case head::_ => head
     case Nil: => 0

18) 当需要对两个或两个以上的集合进行操作时，应优先考虑使用for表达式，而非map，flatMap等操作。此时，for comprehension会更简洁易读。例如，获取两个字符的所有排列，相同的字符不能出现两次。使用flatMap的代码为：

val chars = 'a' to 'z' 
val perms = chars flatMap { a => 
   chars flatMap { b => 
     if (a != b) Seq("%c%c".format(a, b))
     else Seq() 
   }
 }

使用for comprehension会更易懂：

val perms = for {
   a <- chars
   b <- chars
   if a != b
 } yield "%c%c".format(a, b)

高效编码

1) 应尽量避免让trait去extend一个class。因为这种做法可能会导致间接的继承多个类，从而产生编译错误。同时，还会导致继承体系的复杂度。

class StarfleetComponent trait StarfleetWarpCore extends StarfleetComponent class Starship extends StarfleetComponent with StarfleetWarpCore class RomulanStuff // won't compile class Warbird extends RomulanStuff with StarfleetWarpCore 

2) 选择使用Seq时，若需要索引下标功能，优先考虑选择Vector，若需要Mutable的集合，则选择ArrayBuffer；若要选择Linear集合，优先选择List，若需要Mutable的集合，则选择ListBuffer。

3) 如果需要快速、通用、不变、带顺序的集合，应优先考虑使用Vector。Vector很好地平衡了快速的随机选择和快速的随机更新（函数式）操作。Vector是Scala集合库中最灵活的高效集合。一个原则是：当你对选择集合类型犹疑不定时，就应选择使用Vector。

需要注意的是：当我们创建了一个IndexSeq时，Scala实际上会创建Vector对象：

scala> val x = IndexedSeq(1,2,3) 
x: IndexedSeq[Int]  = Vector(1, 2, 3)

4) 如果需要选择通用的可变集合，应优先考虑使用ArrayBuffer。尤其面对一个大的集合，且新元素总是要添加到集合末尾时，就可以选择ArrayBuffer。如果使用的可变集合特性更近似于List这样的线性集合，则考虑使用ListBuffer。

5) 如果需要将大量数据添加到集合中，建议选择使用List的prepend操作，将这些数据添加到List头部，最后做一次reverse操作。例如：

var l = List[Int]()
(1 to max).foreach {
     i => i +: l
}
l.reverse

6) 当一个类的某个字段在获取值时需要耗费资源，并且，该字段的值并非一开始就需要使用。则应将该字段声明为lazy。

lazy val field = computation()

7) 在使用Future进行并发处理时，应使用回调的方式，而非阻塞：

//avoid
val f = Future {
  //executing long time
}
val result = Await.result(f, 5 second)
//suggesion
val f = Future {
  //executing long time
}
f.onComplete {
  case Success(result) => //handle result
 case Failure(e) => e.printStackTrace
}

8) 若有多个操作需要并行进行同步操作，可以选择使用par集合。例如：

val urls = List("http://scala-lang.org", "http://agiledon.github.com")

def fromURL(url:  String)  = scala.io.Source.fromURL(url).getLines().mkString("\n")

val t = System.currentTimeMillis()
urls.par.map(fromURL(_))
println("time: " + (System.currentTimeMillis - t) + "ms")

9) 若有多个操作需要并行进行异步操作，则采用for comprehension对future进行join方式的执行。例如，假设Cloud.runAlgorithm()方法返回一个Futrue[Int]，可以同时执行多个runAlgorithm方法：

val result1 = Cloud.runAlgorithm(10)
val result2 = Cloud.runAlgorithm(20)
val result3 = Cloud.runAlgorithm(30)

val result = for {
  r1 <- result1 r2 <- result2 r3 <- result3 } yield (r1 + r2 + r3) result onSuccess { case result =>  println(s"total = $result")
}

编码模式

1) Loan Pattern: 确保打开的资源（如文件、数据库连接）能够在操作完毕后被安全的释放。

Loan Pattern的通用格式如下：

def using[A](r : Resource)(f : Resource => A) : A =
   try {
        f(r)
   } finally {
        r.dispose()
   }

这个格式针对Resource类型进行操作。还有一种做法是：只要实现了close方法，都可以运用Loan Pattern：

def using[A <:  def close():Unit, B][resource: A](f: A => B): B = 
     try {
          f(resource)
     } finally {
          resource.close()
     }

以FileSource为例：

using(io.Source.fromFile("example.txt")) { 
    source => {
        for (line <- source.getLines ) { println(line) } } } 

2) Cake Pattern: 利用self type实现依赖注入

例如，对于DbAccessor而言，需要提供不同的DbConnectionFactory来创建连接，从而访问不同的Data Source。

trait DbConnectionFactory {
     def createDbConnection:  Connection
}

trait SybaseDbConnectionFactory extends DbConnectionFactory…
trait MySQLDbConnectionFactory extends DbConnectionFactory…

运用Cake Pattern，DbAccessor的定义应该为：

trait DbAccessor {
     this: DbConnectionFactory => 

     //…
}

由于DbAccessor使用了self type，因此可以在DbAccessor中调用DbConnectionFactory的方法createDbConnection()。客户端在创建DbAccessor时，可以根据需要选择混入的DbConnectionFactory：

val sybaseDbAccessor = new DbAccessor with SybaseDbConnectionFactory

当然，也可以定义object：

object SybaseDbAccessor extends DbAccessor with SybaseDbConnectionFactory
object MySQLDbAccessor extends DbAccessor with MySQLDbConnectionFactory

测试

1) 测试类应该与被测试类处于同一包下。如果使用Spec2或ScalaTest的FlatSpec等，则测试类的命名应该为：被测类名 + Spec；若使用JUnit等框架，则测试类的命名为：被测试类名 + Test

2) 测试含有具体实现的trait时，可以让被测试类直接继承Trait。例如：

trait RecordsGenerator {
 def generateRecords(table: List[List[String]]): List[Record] {
  //...
 }
}
class RecordsGeneratorSpec extends FlatSpec with ShouldMatcher with RecordGenerator { 
 val table = List(List("abc", "def"), List("aaa", "bbb"))
 it should "generate records" in {
  val records = generateRecords(table)
  records.size should be(2)
 }
}

3) 若要对文件进行测试，可以用字符串假装文件：

type CsvLine = String
def formatCsv(source: Source) :  List[CsvLine] = {
     source.getLines(_.replace(", ", "|"))
}

formatCsv需要接受一个文件源，例如Source.fromFile(“testdata.txt”)。但在测试时，可以通过Source.fromString方法来生成formatCsv需要接收的Source对象：

it should "format csv lines" in {
     val lines = Source.fromString("abc, def, hgi\n1, 2, 3\none, two, three")
     val result = formatCsv(lines)
     result.mkString("\n") should be("abc|def|hgi\n1|2|3\none|two|three")
}

 

避免直接借用其他语言的编码规范

 

本文将讨论Scala中的一些编码规范，它们有助于减少编译和运行时的错误。

大家都有几门开发语言的编写能力，每种语言又有自己的语法格式和高质量编程要求，也有一些编码规范是在各种语言通用的，比如良好的注释。

但Scala与我们经常碰到的Java，C，C++还是有很大的不同，在深入理解Scala之前，最好谨慎使用其他语言相关的编码规范。

编码规范在团队开发中必须的。它帮助团队避免一些曾经出现的错误，提供代码层面交流的一致性语言。我们也许没有去看自己公司、团队的编码规范，但可以从代码中略知一二。

建立团队的编码规范的步骤有：

• 首先建立预防错误的一些规则。这些规则可能是来自使用相同语言的其他项目。然后自己添加一些从过去出错项目中总结的一些规则。比如C++中析构函数应该声明为虚函数。
• 然后根据团队自己的开发环境，来发现、定义一些新的编码规范。比如包的命名方式。
• 坚持执行前面的制定的规则。最好有一个自动化工具，能够检测我们的编码是否符合规范，然后可以自动做一些重构工作。

核心规则8条

大家肯定见过关于左大括号应该换行写，还是同行写的争论。当然这个争论无关痛痒，对编译器来说没有什么影响。我们看一个Scala例子：

class FooHolder
{
  def foo1()
  {
    println("foo1 was called")
  }
  def foo2(): Unit =
  {
    println("foo2 was called")
  }
  def foo3() =
    println("foo3 was called")
}

 

foo1、foo2、foo3都是正确的。都是定义一个函数，然后输出一个字符串。不同的是书写风格。foo1类似于C语言风格，但是没有指定返回值；foo2是标准完整的Scala函数定义，有返回值，有表达式；foo3虽然没有返回值，但是有表达式赋值。

需要注意的是，对于foo3，如果没有=。那么在实例化一个FooHolder的时候编译器会报错：class FooHolder needs to be abstract, since method foo3 is not defined。因为编译器会把它认为是一个抽象函数，这样的类去实例化是不允许的。虽然Scala给大家提供了一个非常宽松的环境，但为了避免类似的错误，也从人们理解上考虑，避免歧义，避免猜测，建议大家使用第二种foo2的方式。

悬垂操作符

dangling operator怎么翻译，没有找到一个现成的答案，那就自己定义一个名字：悬垂操作符。它指的是位于每行最后的操作符，比如+、-都可以作为悬垂操作符，它告诉Scala编译器本行还没有结束。

在Java中我们连接一个字符串可以随便写，同行也可以，分行也可以。但是Scala中，操作符需要考虑它们所在的位置。比如下面的代码：

val x = 5   def foo2 = "HAI"     + x
    + "ZOMG"
    + "\n"

 

这个函数编译是会出错的：value unary_+ is not a member of String。String没有一元操作符+（Scala直接使用的Java的String）。但是x（类型为Int，Scala自己的一个类型）却是有的，所以+x没有报错。

为了解决这个编译错误，我们有两种办法：

一是告诉编译器+表示的是一行尚未完，即使用悬垂操作符：

  val x = 5   def foo1 = "HAI" +     x +
    "ZOMG" +
    "\n"

 

二是加上括号：

  def foo2 = ("HAI"     + x     + "ZOMG"     + "\n")

 

使用有意义的变量名

一般的语言标识符只能是字母、数字和下划线，外加一些限制。相比之下，Scala提供非常灵活的命名方式。Scala有三种方法可以构造一个标识符：

第一，首字符是字母，后续字符是任意字母和数字。这种标识符还可后接下划线‟_‟，然后是任意字母和数字。

第二，首字符是算符字符，后续字符是任意算符字符。这两种形式是普通标识符。

最后，标识符可以是由反引号‟`‟括起来的任意字符串(宿主系统可能会对字符串和合法性有些限制)。这种标识符可以由除了反引号的任意字符构成。

第二条规则的存在，很容易让人回想起C++的操作符重载。Scala直接将其当作标识符来处理，应该是更进来一步。

避免在标示符中使用$。因为编译器内部为内部类、闭包等生成的内部标示符使用了$。如果出现同名，将会导致代码奇怪的行为。有兴趣的话，可以看看编译生成的汇编代码。

在Scala2.8引入命名参数和默认参数。命名参数会作为API的一部分，名字的改变会使客户端代码出错。因此请使用有意义的名字来对参数进行命名。这就是核心规则6。

class Foo {
  def foo(one: Int = 1,
          two: String = "two",
          three: Double = 2.5): String =
    two + one + three
}
object Test extends scala.App{
  val x = new Foo
  println(x.foo())
  println(x.foo(two = "not two"))
  println(x.foo(0,"zero",0.1))
  println(x.foo(4, three = 0.4))
  println(x.foo(three = 0.4, one = 3, two = "two here"))
}

 

运行结果：

two12.5

not two12.5

zero00.1

two40.4

two here30.4

C++也有默认参数。但是没有参数命名。这样C++就有一些限制，需要默认参数放到右边。Scala参数有了名字，调用的时候，它们的顺序就可以任意存放。但如果调用的时候，有的参数直接传值，有的使用参数名字，比如上面的x.foo(4, three = 0.4)，我们就需要注意没有使用名字的参数的顺序。

Scala使用变量的静态类型来绑定参数名字，但是缺省值是由运行时类型决定的。一句话：名字是静态的、值是动态。看一个例子：

class Parent {
  def foo(bar: Int = 1, baz: Int = 2): Int =
    bar + baz
}
class Child extends Parent {
  override def foo(baz: Int = 3, bar: Int = 4): Int =
    super.foo(baz,bar)
}
object Test extends scala.App{
  val p = new Parent
  println(p.foo())
  val y = new Child
  println(y.foo())
  val z: Parent = new Child
  println(z.foo())
  println(y.foo(bar = 1))
  println(z.foo(bar = 1))
  println(z.foo(baz = 4))
}

 

输出如下：

3

7

7

4

5

7

Parent定义了foo，子类Child覆盖了foo。z.foo()使用的是缺省值，缺省值是由z的运行时类型Child提供的，所以baz=3，bar=4，输出为7。y.foo(bar = 1)运行时类型和静态类型都是Child，所以baz=3，bar=1，输出为4。z.foo(bar = 1)的运行时类型是Child，静态类型是Parent，函数使用静态类型的，即Parent的def foo(bar: Int = 1, baz: Int = 2): Int。但要注意的是Child和Parent的命名参数位置是反的。缺省值使用静态类型的，所以baz=4（Parent的baz对应Child的bar），bar=1，输出为5。同样的，可以得到z.foo(baz = 4)的结果是7。

可以看到对于交换了命名参数位置的重载，从理解上看，不直观，比较困难。所有大家应该保持重载的命名参数是一致的。不要随意交换它们的位置。

重载带有命名参数的函数，可以修改函数的默认值。

告诉大家这是重载函数

核心规则7：Scala中，虽然有的时候override是可选的，但是坚持使用override是安全的。

Trait与Java的interface类似，但是可以拥有方法体，并且可以在类实例化的时候混入。我们编写下面的代码：

trait UserService {
  def login(credentials: Credentials): UserSession
  def logout(session: UserSession): Unit
  def isLoggedIn(session: UserSession): Boolean
  def changePassword(new_credentials: Credentials,
                     old_credentials: Credentials): Boolean
}
class UserServiceImpl extends UserService {
  def login(credentials: Credentials): UserSession =
    new UserSession {}
  def logout(session: UserSession): Unit //class UserServiceImpl needs to be abstract, since method logout is not defined
  def isLoggedIn(session: UserSession): Boolean = true
  def changePassword(session: UserSession,
                     credentials: Credentials): Boolean = true
}

 

编译失败。因为编译器发现UserServiceImpl的logout还是一个抽象函数，没有实现，这在class中是不允许的。还有一个错误是UserService的ChangePassword作为一个抽象函数也没有实现。

如果我们给UserServiceImp加上override关键字，也可以通过编译：

trait UserServiceImpl extends UserService {
  override def login(credentials: Credentials): UserSession =
    new UserSession {}
  override def logout(session: UserSession): Unit
  override def isLoggedIn(session: UserSession): Boolean = true
  override def changePassword(session: UserSession,                      credentials: Credentials): Boolean = true
}

 

这是因为Scala在实现一个抽象方法的时候，不需要override关键字。这样的设置是为了解决多重继承的菱形继承问题。举个例子：

trait Animal {
  def talk: String
}
trait Cat extends Animal {
  override def talk: String = "Meow"
}
trait Dog extends Animal {
  override def talk: String = "Woof"
}
object Test extends scala.App
{
  val kittydoggy = new Cat with Dog
  println(kittydoggy.talk) //Woof
  val kittydoggy2 = new Dog with Cat
  println(kittydoggy2.talk) //Meow
}

 

大家可能不理解为什么输出是这样？这是Scala的类线性化（Class linearization）决定的。当存在多个函数的多个重载实现的时候，Scala从类声明的最右边开始，在每个类中寻找函数，如果找到，就停止查找。new Cat with Dog会先看Dog有没有定义talk，Dog定义了talk，并返回Woof，所以输出是Woof。类似地，new Dog with Cat会在Cat里面找talk函数。

如果我们去掉Dog和Cat里面的override。编译器会报下面的错误：

anonymous class $anon inherits conflicting members:

method talk in trait Cat of type => String and

method talk in trait Dog of type => String

(Note: this can be resolved by declaring an override in anonymous class $anon.)

val kittydoggy = new Cat with Dog

^

anonymous class $anon inherits conflicting members:

method talk in trait Dog of type => String and

method talk in trait Cat of type => String

(Note: this can be resolved by declaring an override in anonymous class $anon.)

val kittydoggy2 = new Dog with Cat

^

如果我们只是去掉Dog的override，编译器会报：

anonymous class $anon inherits conflicting members:

method talk in trait Cat of type => String and

method talk in trait Dog of type => String

(Note: this can be resolved by declaring an override in anonymous class $anon.)

val kittydoggy = new Cat with Dog

^

在Cat中混入Dog是不允许的，因为Dog没有说它的talk方法可以被重载。反过来，Dog中混入Cat是可以的，因为Cat说明了自己的talk方法可以被重载。

为了重载某个方法，我们可以在类实例化的时候混入trait，而不需要定义一个新的类。

对期待的优化使用注解

Scala编译器在生成字节码的时候做一些优化操作：

• 优化尾递归【注1】
• 优化模式匹配

Scala通过将模式匹配当做switch来处理，来优化模式匹配的效率。模式匹配优化时，编译器编译生成分支表，而不是决策树。这意味着，我们不是在拿值做比较。而是用匹配的值来直接定位分支表。通过JVM的tableswitch操作码可以直接完成。

Scala使用tableswitch进行优化，必须满足3个条件：

1. 用俩匹配的值必须是一个已知的整数
2. 每个匹配表达式必须足够简单：不能包含类型检查、if语句和extractors。如果是表达式需要在编译时就是可用的：它保持不变，不能在运行时求值。
3. 至少有两个以上分支，否则优化是没有必要的。

我们继续看个例子：

  def unannotated(x: Int) = x match {
    case 1 => "One"
    case 2 => "Two!"
    case z => z + "?"
  }

 

使用javap -c得到汇编代码：

public java.lang.String unannotated(int);

Code:

0: iload_1

1: istore_2

2: iload_2

3: tableswitch{ //1 to 2

1: 51;

2: 46;

default: 24 }

24: new #12; //class scala/collection/mutable/StringBuilder

27: dup

28: invokespecial #16; //Method scala/collection/mutable/StringBuilder.”<init>”:()V

31: iload_2

32: invokevirtual #20; //Method scala/collection/mutable/StringBuilder.append:(I)Lscala/collection/mutable/StringBuilder;

35: ldc #22; //String ?

37: invokevirtual #25; //Method scala/collection/mutable/StringBuilder.append:(Ljava/lang/Object;)Lscala/collection/mutable/StringBuilder;

40: invokevirtual #29; //Method scala/collection/mutable/StringBuilder.toString:()Ljava/lang/String;

43: goto 53

46: ldc #31; //String Two!

48: goto 53

51: ldc #33; //String One

53: areturn

在得到参数后，放到临时变量，然后调用tableswith指令，通过索引访问跳转表，并跳转。

我们修改一下上面的代码：

def notOptimised(x: Int) = x match {
case 1 => "One"
case 2 => "Two!"
case i: Int => "Other"
}

 

在最后一个分支上，加上了类型检查。这样就不满足前面的条件2，Scala不会进行优化了。

public java.lang.String notOptimised(int);

Code:

0: iload_1

1: istore_2

2: iconst_1

3: iload_2

4: if_icmpne 13

7: ldc #12; //String One

9: astore_3

10: goto 27

13: iconst_2

14: iload_2

15: if_icmpne 24

18: ldc #14; //String Two!

20: astore_3

21: goto 27

24: ldc #16; //String Other

26: astore_3

27: aload_3

28: areturn

使用if_icmpne指令来判断两个int是否相等，进而决定是不是需要进行跳转。

我们如何知道编译器是否做了模式匹配的优化呢？Scala可以给类型表达式使用注解。@switch告诉编译器我想做tableswitch优化。如果编译器发现它做不了优化就会报错。比如下面的代码：

import annotation.switch
class Tableswitch{
  def annotated(x: Int @switch) = x match {
    case 1 => "One"
    case 2 => "Two!"
    case z => z + "?"
  }
  def notOptimised(x: Int) =
    (x: @switch) match {
      case 1 => "One"
      case 2 => "Two!"
      case i: Int => "Other"
    }
}

 

在第11行会报错：

could not emit switch for @switch annotated match

(x: @switch) match {

^

@tailrec注解用来告诉编译器，请对尾递归进行优化。

核心规则8：对需要优化的尾递归，加上@tailrec注解，保证我们得到期望的性能优化。

Scala编译器进行尾递归优化也需要满足3个条件：

1. 方法必须声明为final或private，不能是多态的。
2. 方法必须有返回值注解。
3. 方法必须在其一个返回分支上最后调用自己。

我们有一个普通递归和一个尾递归：

import annotation.tailrec
object TailRecursion{
  def FibonacciRecursive(n: Int): Int = {
    if(n < 2)
      n
    else
      FibonacciRecursive(n-1)+FibonacciRecursive(n-2)
  }
  @tailrec
  def FibonacciTailRecursive(n: Int, ret1: Int, ret2: Int): Int = {
    if(n < 2)
      ret1
    else
      FibonacciTailRecursive(n-1, ret2, ret1 + ret2)
  }
}

 

它们的汇编代码：

public int FibonacciRecursive(int);

Code:

0: iload_1

1: iconst_2

2: if_icmpge 9

5: iload_1

6: goto 24

9: aload_0

10: iload_1

11: iconst_1

12: isub

13: invokevirtual #16; //Method FibonacciRecursive:(I)I

16: aload_0

17: iload_1

18: iconst_2

19: isub

20: invokevirtual #16; //Method FibonacciRecursive:(I)I

23: iadd

24: ireturn

public int FibonacciTailRecursive(int, int, int);

Code:

0: iload_1

1: iconst_2

2: if_icmpge 7

5: iload_2

6: ireturn

7: iload_1

8: iconst_1

9: isub

10: iload_3

11: iload_2

12: iload_3

13: iadd

14: istore_3

15: istore_2

16: istore_1

17: goto 0

可见Scala对后者进行了优化。使用的是goto循环。但是如果我们在FibonacciRecursive加上@tailrec注解，编译器就会报错：

could not optimize @tailrec annotated method FibonacciRecursive: it contains a recursive call not in tail position

FibonacciRecursive(n-1)+FibonacciRecursive(n-2)

^

优化注解并不是要求编译器去做优化，而是要求编译或发出警告。

【注1】尾递归指的是函数最后一句调用自身的函数。尾递归优化可以减少递归需要的栈空间。一般将其展开为循环，或者重复使用当前栈空间。尾递归会增加理解的难度，并且不少编译器是不提供尾递归优化的。

 

参考资料

来源于网络

1. Scala Style Guide
2. Programming in Scala , Martin Odersky
3. Scala Cookbook , Alvin Alexander
4. Effective Scala , Twitter

5. 深入理解Scala-编码规范