编程中的链式调用：Scala示例

编程中的链式调用与Linux Shell 中的管道类似。Linux Shell 中的管道 ，会将管道连接的上一个程序的结果， 传递给管道连接的下一个程序作为参数进行处理，依次串联起N个实用程序形成流水线处理。流水线处理技术显得比较优雅可读。比如使用 Supervisor 管理后台任务时， 要重启所有任务， 可以使用

sudo supervisorctl status | grep "RUNNING" | cut -f 1 -d' ' | grep '-8' | awk '{print "sudo supervisorctl restart " $0"
sleep 2 " }' > /tmp/restart.sh && sh /tmp/restart.sh

sudo supervisorctl status 打印所有supervisor管理的后台任务及状态， 并传给 grep ；grep 筛选出文本中含有 RUNNING 的内容传给 cut ；cut 程序根据空格对内容切分字段，只保留第一个字段的值，然后传给 grep； grep 同样筛选出内容只含有 -8 的任务内容， 传给 awk ； 最后 awk 根据传入的内容组装新的内容行， 重定向写入文件 /tmp/restart.sh 中； 如果以上流水线处理成功， 那么就会执行 sh /tmp/restart.sh。

编程中的链式调用类似： 上一个对象 A 的方法调用 a 的结果对象 B，接着调用 B 的方法 b 得到 C， 接着调用 C 的方法 c 得到 D， 像成语接龙一样；对于列表元素的批量处理尤其适合。 而对于对象来说，为了制造链式调用，则需要返回相同父类型的对象， 或者规划好一系列可以连续调用的对象。

以下是一个Scala程序示例， 通过 3x+1 谜题演示链式调用。 P3xPlus1Number 含有个方法 do3xplus1，做一次迭代后返回自身，从而可以连续调用 do3xplus1。

package scalastudy.basic

/**
 * Created by shuqin on 17/3/19.
 *
 * 3x+1 谜题, 演示链式调用
 */
object Puzzle3xPlus1 extends App {

    println(P3xPlus1Number(78).do3xplus1().do3xplus1().do3xplus1())
    println(P3xPlus1Number(78).solve())
    1 to 1000 map { P3xPlus1Number(_).solve() } map { t => (t._1, t._2) } foreach { println }
}

class P3xPlus1Number(init:Int) {

    var innerNumber = init

    def do3xplus1(): P3xPlus1Number = {
        innerNumber = if (innerNumber%2==1) { innerNumber*3+1 } else { innerNumber/2 }
        this
    }

    def solve(): (Int, Int, List[Int]) = {
        var sol = (init, 0, List[Int]())
        while (innerNumber != 1) {
            sol = (init, sol._2 + 1, innerNumber::sol._3)
            do3xplus1()
        }
        (init, sol._2 + 1, (innerNumber::sol._3).reverse)
    }

    override def toString():String = {
        "P3xPlus1Number["+innerNumber+"]"
    }
}

object P3xPlus1Number {
    def apply(init:Int): P3xPlus1Number = {
        new P3xPlus1Number(init)
    }
}

而以下代码则典型地呈现了列表的链式调用。

1 to 1000 map { new P3xPlus1Number(_).solve() } map { t => (t._1, t._2) } foreach { println }

链式调用并不一定会提升性能， 主要是代码实现的美观性和可读性。

注意到，这里 object P3xPlus1Number 是类 P3xPlus1Number 的伴生对象，主要用于构造 P3xPlus1Number 对象以及放置相关的静态工具方法。 这也是 Scala 的一个小小的设计理念差异之处： 将实例方法与类方法分离开。定义 apply 方法使得客户端不用 new 关键字就可以构造 P3xPlus1Number 对象。