學習Scala中Rational類的下一步是，我們將把視線轉(zhuǎn)向當前主構(gòu)造器行為里的一些問題。如本章早些時候提到的，分數(shù)的分母不能為零。然而目前主構(gòu)造器會接受把零傳遞給d：

51CTO編輯推薦：Scala編程語言專題

scala> new Rational(5, 0)  
res6: Rational = 5/0 

面向?qū)ο缶幊痰囊粋€優(yōu)點就是它允許你把數(shù)據(jù)封裝在對象之內(nèi)以便于你確保數(shù)據(jù)在整個生命周期中是有效的。像Rational這樣的不可變對象，這就意味著你必須確保在對象創(chuàng)建的時候數(shù)據(jù)是有效的（并且，確保對象的確是不可變的，這樣數(shù)據(jù)就不會在之后變成無效的狀態(tài)）。由于零做分母對Rational來說是無效狀態(tài)，因此在把零傳遞給d的時候，務必不能讓Rational被構(gòu)建出來。

解決這個問題的***辦法是為主構(gòu)造器定義一個先決條件：precondition說明d必須為非零值。先決條件是對傳遞給方法或構(gòu)造器的值的限制，是調(diào)用者必須滿足的需求。一種方式是使用require方法，require方法定義在scala包里的孤立對象Predef上。如：

class Rational(n: Int, d: Int) {  
 require(d != 0)  
 override def toString = n +"/"+ d  
}  

require方法帶一個布爾型參數(shù)。如果傳入的值為真，require將正常返回。反之，require將通過拋出IllegalArgumentException來阻止對象被構(gòu)造。

添加字段

現(xiàn)在主構(gòu)造器可以正確地執(zhí)行先決條件，我們將把注意力集中到支持加法。想做到這點，我們將在類Rational上定義一個公開的add方法，它帶另一個Rational做參數(shù)。為了保持Rational不可變，add方法必須不能把傳入的分數(shù)加到自己身上。而是必須創(chuàng)建并返回一個全新的帶有累加值的Rational。你或許想你可以這么寫add：

class Rational(n: Int, d: Int) { // 編譯不過  
 require(d != 0)  
 override def toString = n +"/"+ d  
 def add(that: Rational): Rational =  
  new Rational(n * that.d + that.n * d, d * that.d)  
}  

很不幸，上面的代碼會讓編譯器提示說：

< console>:11: error: value d is not a member of Rational  
      new Rational(n * that.d + that.n * d, d * that.d)  
                                       ˆ  
< console>:11: error: value d is not a member of Rational  
      new Rational(n * that.d + that.n * d, d * that.d)  
                                                                     ˆ  

盡管類參數(shù)n和d都在你的add代碼可引用的范圍內(nèi)，但是在調(diào)用add的對象中僅能訪問它們的值。因此，當你在add的實現(xiàn)里講n或d的時候，編譯器將很高興地提供給你這些類參數(shù)的值。但絕對不會讓你使用that.n或that.d，因為that并不指向add被調(diào)用的Rational對象。實際上，在that指的是調(diào)用add的對象時， Rational可以加到自己身上。但是因為你可以傳遞任何Rational對象給add，所以編譯器仍然不會讓你說that.n。要想訪問that的n和d，需要把它們放在字段中。代碼6.1展示了如何把這些字段加入類Rational。

在代碼6.1展示的Rational版本里，我們增加了兩個字段，分別是numer和denom，并用類參數(shù)n和d初始化它們。盡管n和d是用在類的函數(shù)體內(nèi)，因為他們只是用在構(gòu)造器之內(nèi)，Scala編譯器將不會為它們自動構(gòu)造域。所以就這些代碼來說，Scala編譯器將產(chǎn)生一個有兩個Int域的類，一個是numer，另一個是denom。我們還改變了toString和add的實現(xiàn)，讓它們使用字段，而不是類參數(shù)。類Rational的這個版本能夠編譯通過，可以通過分數(shù)的加法測試它：

class Rational(n: Int, d: Int) {  
  require(d != 0)  
  val numer: Int = n  
  val denom: Int = d  
  override def toString = numer+"/"+denom  
  def add(that: Rational): Rational =  
    new Rational(  
      numer * that.denom + that.numer * denom,  
      denom * that.denom  
    )  
}  

代碼 6.1 帶字段的Rational

scala> val oneHalf = new Rational(1, 2)  
oneHalf: Rational = 1/2 
scala> val twoThirds = new Rational(2, 3)  
twoThirds: Rational = 2/3 
scala> oneHalf add twoThirds  
res0: Rational = 7/6 

另一件之前不能而現(xiàn)在可以做的事是在對象外面訪問分子和分母。只要訪問公共的numer和denom字段即可：

scala> val r = new Rational(1, 2)  
r: Rational = 1 / 2 
scala> r.numer  
res7: Int = 1 
scala> r.denom  
res8: Int = 2 

自指向

關鍵字this指向當前執(zhí)行方法被調(diào)用的對象實例，或者如果使用在構(gòu)造器里的話，就是正被構(gòu)建的對象實例。例如，我們考慮添加一個方法，lessThan，來測試給定的分數(shù)是否小于傳入的參數(shù)：

def lessThan(that: Rational) =  
  this.numer * that.denom <  that.numer * this.denom  

這里，this.numer指向lessThan被調(diào)用的那個對象的分子。你也可以去掉this前綴而只是寫numer；著兩種寫法是相同的。

舉一個不能缺少this的例子，考慮在Rational類里添加max方法返回指定分數(shù)和參數(shù)中的較大者：

def max(that: Rational) =  
 if (this.lessThan(that)) that else this 

這里，***個this是冗余的，你寫成(lessThan(that))也是一樣的。但第二個this表示了當測試為假的時候的方法的結(jié)果；如果你省略它，就什么都返回不了了。

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