[Scala 小學堂] Scala Gossic : 了解更多 - 定義類別 (屬性存取方法)

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前言 : 
Scala 是一個可直譯、編譯、靜態、運行於 JVM 之上、可與 Java 互操作、融合物件導向編程特性與函式編程風格的程式語言. Scala 本身具有擴充性，不過這必須了解更多語法特性與細節. Scala 建構式有些限制，使用方法可以定義所謂運算子（Operator），提供語法蜜糖與存取方法. 

屬性存取方法 : 
如果你如下定義一個類別 : 

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1. class Ball {  
2.     var radius = 10.0  
3. }  
4.   
5. val ball = new Ball  
6. ball.radius = 20.0  
7. println(ball.radius)           // 顯示 20.0  

乍看之下，這個定義似乎不被鼓勵，因為客戶端可以直接存取 radius 成員。如果是 Java 的話，為將 radius 設為private，並設值方法（Setter）、取值方法（Getter），必要時建立保護條件判斷 : 

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1. public class Ball {  
2.     private double radius = 10.0;  
3.     public void setRadius(double radius) {  
4.         if(radius < 0) {  
5.             throw new IllegalArgumentException("不能是負數");  
6.         }  
7.   
8.         this.radius = radius;  
9.     }  
10.     public double getRadius() {  
11.         return radius;  
12.     }  
13. }  

事實上，當你在類別中定義一個非 private 的 var 成員時，其實隱含地都會為其建立一對存（Modifier）取（Accessor）方法，也就是設值方法、取值方法，它們用以存取 private[this] var 的資料成員。例如，先前的 Scala 所定義的 Ball 類別，事實上相當於以下的定義方式 : 

- AttrAccess1.scala 代碼 :

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1. class Ball {  
2.     private[this] var r = 10.0  
3.     def radius: Double = r             // Accessor  
4.     def radius_=(a: Double) { r = a }  // Modifier  
5. }  
6.   
7. val ball = new Ball  
8. ball.radius = 20.0  
9. println(ball.radius)       // 顯示 20.0  

private [X] 中的 X 是 Scala 為 protected 及 private 所提供的修飾詞（Qualifier），用以提供更細部的可視範圍（Scope）修飾。 private[this] 表示所宣告的變數，只能在類別定義中被存取，任何實例化物件時再存取該屬性的動作都不允許，例如 : 

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1. class Some {  
2.     private[this] var data = "XD"  
3.     def doSome(s: Some) = data + s.data  // 錯誤，不可以使用s.data存取  
4. }  

上例中由於 data 使用 private[this] 宣告，所以即使是傳入 Some 的 Some 實例，也不可以直接存取其 data（Java 中使用 private 宣告的成員是可以這麼作的）. 所以若你要在存取 Ball 物件的 radius 屬性時，提供保護條件，則可以如下 : 

- AttrAccess2.scala 代碼 :

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1. class Ball {  
2.     private[this] var r = 10.0  
3.     def radius: Double = r  
4.     def radius_=(a: Double) {   
5.         require(a >= 0)  
6.         r = a   
7.     }  
8. }  
9.   
10. val ball = new Ball  
11. ball.radius = 20.0  
12. println(ball.radius)   // 顯示 20.0  
13. ball.radius = -1       // 錯誤，IllegalArgumentException: requirement failed  
14. println(ball.radius)  

屬性存取方法並不一定得有對應的內部資料成員，也可以是計算的結果。例如 : 

- AttrAccess3.scala 代碼 :

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1. class Ball {  
2.     private[this] var r = 10.0  
3.     def radius: Double = r  
4.     def radius_=(a: Double) {   
5.         require(a >= 0)  
6.         r = a   
7.     }  
8.     def volume: Double = 4.0 / 3.0 * Math.Pi * Math.pow(r, 3)  
9.     def volume_=(v: Double) {  
10.         require(v >= 0)  
11.         r = Math.pow((3.0 * v) / (4.0 * Math.Pi), 1.0 / 3.0)  
12.     }  
13. }  
14.   
15. val ball = new Ball  
16. ball.radius = 10.0  
17. println(ball.volume)    // 顯示 4188.790204786391  
18. ball.volume = 5000  
19. println(ball.radius)    // 顯示 10.60784417947055  

上例中，實際上並沒有 volume 對應的內部資料成員，而是將計算對應至 r 或者是從 r 計算出 volume. 

Supplement 
* Tutorialspoint - Scala Access Modifiers 
* Scala access modifiers and qualifiers in detail