如何在Java中实现Scala apply方法

Question

我想从Scala代码中调用一些Java代码。我想使用Scala的apply构造，所以我可以这样称呼它：

val led = OutPin(0)

而不是：

val led = new OutPin(0)

我天真地在Java代码中实现了另一个apply方法，如下所示：

public class OutPin {

    public OutPin(int pinNumber) {
    }

    public OutPin apply(int pinNumber) {
        return new OutPin(pinNumber);
    }
}

这不会使我的Scala代码（上面的第一行）编译，而是给我一个错误：

对象OutPin不是一个值

在Java中实现Scala的apply方法的正确方法是什么

Answer 1

如果你想要一个在Scala中可用的apply方法，你应该在Scala端实现它，使用object将java类与实例化它的类同名

object OutPin {

   def apply(pinNumber :Int) = new OutPin(pinNumber)

}

Answer 2

问题是Scala编译器说必须在同一个文件中定义两个伴生对象，否则会出现错误：

Companions 'class OutPin' and 'object OutPin' must be defined in same file

下面是另一种可能对你有用的方法。如果在一个单独的包中定义Scala OutPin，那么它就可以工作了。例如：

Java类：

package base;

public class OutPin {
    private final int i;

    public OutPin(int i) {
        this.i = i;
    }

    public int getI() {
        return this.i;
    }
}

Scala类：

package base.scala

object OutPin {
  def apply(i: Int): base.OutPin = new base.OutPin(i)
}

Scala客户端示例：

import base.scala.OutPin

object Client extends App {
  val op = OutPin(1)

  println(op.getI)
}

运行客户端打印1

要访问含糖的apply，您必须导入base.scala，而不仅仅是base。如果获得apply语法真的很重要，那么它可能是值得的

Answer 3

您的问题不在于apply方法本身，而在于试图在Java中实现Scala单例对象

我认为（但不确定）这是非常困难的，甚至是不可能的

考虑一个非常非常简单的例子：

object Obj;

这将编译成两个JVM字节码文件Obj$.class和Obj.class。理论上，只需检查这两个类的字节码，并在Java中重新表达相同的内容，应该很容易。Scala singleton对象的基本结构非常简单：

1. 对于单例对象Obj，必须生成Obj.class和Obj$.class
2. Obj$类必须有一个public final static类型的Obj$字段，名为MODULE$，它将在类初始化时初始化，并引用singleton对象。在Scala中，对Obj.foo()的调用被映射到Obj$.MODULE$.foo()[…如果Obj有一个名为foo()的方法，也就是说！]
3. Java编译器对这些Scala生成的类对一无所知，因此对于Java interop，Obj类包含静态函数，这些函数只转发给对Obj$.MODULE$上具有相同名称和签名的方法的调用

这听起来很复杂，但其实没那么复杂。编写一对这样的Java类很简单。但是Scala编译器（2.10.3）仍然不会将这对代码识别为构成Scala单例。深入研究Scala编译器生成的单例字节码，您会发现有些细节很难用合法Java表达。[提示：javap -c -p -s -v <fully-qualified-class-name>]

例如，最终的静态MODULE$字段由静态初始值设定项间接初始化。静态初始值设定项只构造一个Obj$对象，而不直接分配它。赋值发生在私有构造函数中。这在Java中是非法的：blank static final肯定必须在静态初始值设定项中初始化，并且不能在可能从初始值设定项外部多次调用的代码（如私有构造函数）中赋值。Scala编译器生成字节码，它尊重空的最终语义（因为只调用一次私有构造函数），但超过了java编译器验证这些语义的能力。因此，如果用Java表示，这段代码将被拒绝

另外，Obj类（没有终端美元符号的版本）包含一个类型为ScalaSig的注释，它看起来非常复杂，很难手动复制（在Java或Scala中），至少对于我们这些不确定该注释是如何工作的人来说是这样

在决定将一对类视为“值”之前，我不知道Scala编译器到底在寻找什么，这是一个有效的Scala单例对象，但Scala的设计人员选择了不让它变得简单，尽管基本方案很简单。他们可能希望保留重新组织scala单例对象如何转换为字节码的能力。让Java程序员合成scala单例对象将有效地使当前方案成为scala公共API的永久部分

请注意，编写一个普通的非单例类，其实例具有apply（…）方法，因此可以像函数一样调用，这在Java中很容易，而且工作良好。下面是一只爪哇猫：

public class Cat {
    public String apply( int i ) {
        return "Meow: " + i;
    }
}

以下是Scala的糖化apply的用法：

Welcome to Scala version 2.10.3 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.7.0_45).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.

scala> val Morris = new Cat;
Morris: Cat = Cat@6b4feafa

scala> Morris(8)
res0: String = Meow: 8