Scala的偏應(yīng)用函數(shù)
盡管前面的例子里下劃線替代的只是單個參數(shù)，你還可以使用一個下劃線替換整個參數(shù)列表。例如，寫成println(_)，或者更好的方法你還可以寫成println _。下面是一個例子：
- someNumbers.foreach(println _)
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Scala把這種短格式直接看作是你輸入了下列代碼：
因此，這個例子中的下劃線不是單個參數(shù)的占位符。它是整個參數(shù)列表的占位符。請記住要在函數(shù)名和下劃線之間留一個空格，因?yàn)椴贿@樣做編譯器會認(rèn)為你是在說明一個不同的符號，比方說是，似乎不存在的名為println_的方法。
- someNumbers.foreach(x => println(x))
以這種方式使用下劃線時，你就正在寫一個偏應(yīng)用函數(shù)：partially applied function。Scala里，當(dāng)你調(diào)用函數(shù)，傳入任何需要的參數(shù)，你就是在把函數(shù)應(yīng)用到參數(shù)上。如，給定下列函數(shù)：
你就可以把函數(shù)sum應(yīng)用到參數(shù)1，2和3上，如下：
- scala> def sum(a: Int, b: Int, c: Int) = a + b + c
- sum: (Int,Int,Int)Int
偏應(yīng)用函數(shù)是一種表達(dá)式，你不需要提供函數(shù)需要的所有參數(shù)。代之以僅提供部分，或不提供所需參數(shù)。比如，要創(chuàng)建不提供任何三個所需參數(shù)的調(diào)用sum的偏應(yīng)用表達(dá)式，只要在“sum”之后放一個下劃線即可。然后可以把得到的函數(shù)存入變量。舉例如下：
- scala> sum(1, 2, 3)
- res12: Int = 6
有了這個代碼，Scala編譯器以偏應(yīng)用函數(shù)表達(dá)式，sum _，實(shí)例化一個帶三個缺失整數(shù)參數(shù)的函數(shù)值，并把這個新的函數(shù)值的索引賦給變量a。當(dāng)你把這個新函數(shù)值應(yīng)用于三個參數(shù)之上時，它就轉(zhuǎn)回頭調(diào)用sum，并傳入這三個參數(shù)：
- scala> val a = sum _
- a: (Int, Int, Int) => Int = < function>
實(shí)際發(fā)生的事情是這樣的：名為a的變量指向一個函數(shù)值對象。這個函數(shù)值是由Scala編譯器依照偏應(yīng)用函數(shù)表達(dá)式sum _，自動產(chǎn)生的類的一個實(shí)例。編譯器產(chǎn)生的類有一個apply方法帶三個參數(shù)。產(chǎn)生的類擴(kuò)展了特質(zhì)Function3，定義了三個參數(shù)的apply方法。之所以帶三個參數(shù)是因?yàn)閟um _表達(dá)式缺少的參數(shù)數(shù)量為三。Scala編譯器把表達(dá)式a(1,2,3)翻譯成對函數(shù)值的apply方法的調(diào)用，傳入三個參數(shù)1，2，3。因此a(1,2,3)是下列代碼的短格式：
- scala> a(1, 2, 3)
- res13: Int = 6
Scala編譯器根據(jù)表達(dá)式sum _自動產(chǎn)生的類里的apply方法，簡單地把這三個缺失的參數(shù)前轉(zhuǎn)到sum，并返回結(jié)果。本例中apply調(diào)用了sum(1,2,3)，并返回sum返回的，6。
- scala> a.apply(1, 2, 3)
- res14: Int = 6
這種一個下劃線代表全部參數(shù)列表的表達(dá)式的另一種用途，就是把它當(dāng)作轉(zhuǎn)換def為函數(shù)值的方式。例如，如果你有一個本地函數(shù)，如sum(a: Int, b: Int, c: Int): Int，你可以把它“包裝”在apply方法具有同樣的參數(shù)列表和結(jié)果類型的函數(shù)值中。當(dāng)你把這個函數(shù)值應(yīng)用到某些參數(shù)上時，它依次把sum應(yīng)用到同樣的參數(shù)，并返回結(jié)果。盡管不能把方法或嵌套函數(shù)賦值給變量，或當(dāng)作參數(shù)傳遞給其它方法，但是如果你把方法或嵌套函數(shù)通過在名稱后面加一個下劃線的方式包裝在函數(shù)值中，就可以做到了。
現(xiàn)在，盡管sum _確實(shí)是一個偏應(yīng)用函數(shù)，或許對你來說為什么這么稱呼并不是很明顯。這個名字源自于函數(shù)未被應(yīng)用于它所有的參數(shù)。在sum _的例子里，它沒有應(yīng)用于任何參數(shù)。不過還可以通過提供某些但不是全部需要的參數(shù)表達(dá)一個偏應(yīng)用函數(shù)。舉例如下：
這個例子里，你提供了***個和***一個參數(shù)給sum，但中間參數(shù)缺失。因?yàn)閮H有一個參數(shù)缺失，Scala編譯器會產(chǎn)生一個新的函數(shù)類，其apply方法帶一個參數(shù)。在使用一個參數(shù)調(diào)用的時候，這個產(chǎn)生的函數(shù)的apply方法調(diào)用sum，傳入1，傳遞給函數(shù)的參數(shù)，還有3。如下：
- scala> val b = sum(1, _: Int, 3)
- b: (Int) => Int = < function>
這個例子里，b.apply調(diào)用了sum(1,2,3)。
- scala> b(2)
- res15: Int = 6
這個例子里，b.apply調(diào)用了sum(1,5,3)。
- scala> b(5)
- res16: Int = 9
如果你正在寫一個省略所有參數(shù)的偏應(yīng)用程序表達(dá)式，如println _或sum _，而且在代碼的那個地方正需要一個函數(shù)，你可以去掉下劃線從而表達(dá)得更簡明。例如，代之以打印輸出someNumbers里的每一個數(shù)字（定義在第113頁）的這種寫法：
你可以只是寫成：
- someNumbers.foreach(println _)
***一種格式僅在需要寫函數(shù)的地方，如例子中的foreach調(diào)用，才能使用。編譯器知道這種情況需要一個函數(shù)，因?yàn)閒oreach需要一個函數(shù)作為參數(shù)傳入。在不需要函數(shù)的情況下，嘗試使用這種格式將引發(fā)一個編譯錯誤。舉例如下：
- someNumbers.foreach(println)
為什么要使用尾下劃線？
- scala> val c = sum
- < console>:5: error: missing arguments for method sum...
- follow this method with `_' if you want to treat it as
- a partially applied function
- val c = sum
- ˆ
- scala> val d = sum _
- d: (Int, Int, Int) => Int = < function>
- scala> d(10, 20, 30)
- res17: Int = 60
Scala的偏應(yīng)用函數(shù)語法凸顯了Scala與經(jīng)典函數(shù)式語言如Haskell或ML之間，設(shè)計(jì)折中的差異。在經(jīng)典函數(shù)式語言中，偏應(yīng)用函數(shù)被當(dāng)作普通的例子。更進(jìn)一步，這些語言擁有非常嚴(yán)格的靜態(tài)類型系統(tǒng)能夠暴露出你在偏應(yīng)用中可能犯的所有錯誤。Scala與指令式語言如Java關(guān)系近得多，在這些語言中沒有應(yīng)用所有參數(shù)的方法會被認(rèn)為是錯誤的。進(jìn)一步說，子類型推斷的面向?qū)ο蟮膫鹘y(tǒng)和全局的根類型接受一些被經(jīng)典函數(shù)式語言認(rèn)為是錯誤的程序。
舉例來說，如果你誤以為List的drop(n: Int)方法如tail()，那么你會忘記你需要傳遞給drop一個數(shù)字。你或許會寫，“println(drop)”。如果Scala采用偏應(yīng)用函數(shù)在哪兒都OK的經(jīng)典函數(shù)式傳統(tǒng)，這個代碼就將通過類型檢查。然而，你會驚奇地發(fā)現(xiàn)這個println語句打印的輸出將總是< function>！可能發(fā)生的事情是表達(dá)式drop將被看作是函數(shù)對象。因?yàn)閜rintln可以帶任何類型對象，這個代碼可以編譯通過，但產(chǎn)生出乎意料的結(jié)果。
為了避免這樣的情況，Scala需要你指定顯示省略的函數(shù)參數(shù)，盡管標(biāo)志簡單到僅用一個‘_’。Scala允許你僅在需要函數(shù)類型的地方才能省略這個僅用的_。
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