1. 概述
在 Scala 中，构造器是一种特殊的方法，用于初始化对象。当我们需要创建某个类的对象时，就会调用该类的构造器。构造器通常用于设置对象属性的初始值或默认值。
2. 构造器简介
构造器定义了类的基本蓝图，并可以强制要求在创建对象时必须提供某些值：
class Employee(name: String, email: String)
我们定义了一个 Employee 类，其构造器接受两个参数：一个类型为 String 的 name 和一个类型为 String 的 email。通过这个构造器，我们强制规定每个员工对象都必须拥有姓名和邮箱。任何想要创建 Employee 实例的人都必须提供这两个值。
现在假设我们要为这个类增加一个角色（role）属性。角色可以是 0（代表普通员工）或 1（代表管理者）等。我们可以在构造器中添加一个 role 参数：
class Employee(name: String, email: String, role: Int)
但问题来了：如果我们不希望用户随意指定角色，或者传入无效的角色值怎么办？当前的构造器允许任何人随意指定角色，这是我们不想看到的。
因此，我们希望提供一种方式来创建员工对象，而不需要外部直接指定角色。这时候就可以使用 私有（private） 或 受保护（protected） 构造器。
3. 私有构造器（Private Constructor）
当我们不想让用户通过 new 关键字直接实例化类时，可以将构造器声明为私有。取而代之的是，我们提供其他方式来创建类的实例。
有些构造器的实现非常复杂，对于类的功能至关重要。设计者通常会将这些构造器设为私有，并对外提供更易读、更安全的工厂方法来创建实例。
✅ 注意：不能继承拥有私有构造器的类。
一个典型的例子是 Scala 标准库中的 Vector 类。它的构造器是私有的，因此我们不能通过 new 关键字直接实例化它，而是使用 Vector.apply 方法来创建实例。
回到我们的 Employee 类，我们可以通过在类名后添加 private 关键字将其构造器设为私有：
class Employee private(name: String, email: String, role: Int)
此时，如果我们尝试使用 new 关键字创建 Employee 实例，Scala REPL 会报错：
scala> val employee = new Employee("John Doe", "[email protected]")
<console>:12: error: constructor Employee in class Employee cannot be accessed in object $iw
val employee = new Employee("John Doe", "[email protected]")
通过这种方式，我们确保了不能通过 new 关键字直接创建 Employee 实例。
3.1. 实例创建方式
构造器被设为私有后，第一个问题就是：如何创建类的实例？
一种常见的做法是定义一个伴生对象（companion object），按照单例模式来创建类的实例。
✅ 伴生对象可以访问其对应类的私有构造器。
我们可以为 Employee 类定义一个伴生对象：
class Employee private(name: String, email: String, role: Int)
object Employee {
def createWorker(name: String, email: String): Employee = new Employee(name, email, 0)
def createManager(name: String, email: String): Employee = new Employee(name, email, 1)
}
val worker = Employee.createWorker("John Doe", "[email protected]")
val manager = Employee.createManager("John Smith", "[email protected]")
这样，我们不再使用 new 关键字，而是通过调用 Employee.createWorker 或 Employee.createManager 来创建实例。
4. 受保护构造器（Protected Constructor）
在上一节中我们提到，拥有私有构造器的类不能被继承。但如果我们既想限制构造器的访问，又希望这个类可以被继承，该怎么办呢？
这时候可以使用 受保护构造器（protected constructor）。
✅ 受保护构造器与私有构造器类似，不能通过 new 关键字直接实例化，但可以被继承。
在我们的例子中，与其使用伴生对象的方法，不如定义 Worker 和 Manager 类来继承 Employee 类：
class Employee protected(name: String, email: String, role: Int)
class Worker(name: String, email: String) extends Employee(name, email, 0)
class Manager(name: String, email: String) extends Employee(name, email, 1)
val worker = new Worker("John Doe", "[email protected]")
val manager = new Manager("John Smith", "[email protected]")
通过使用 protected 构造器，我们既保护了构造器的私密性，又允许类被继承。我们可以使用 new 关键字创建 Worker 和 Manager 实例，但不能创建 Employee 实例。
5. 总结
在这篇文章中，我们学习了如何在 Scala 中定义构造器，并通过 private 和 protected 关键字控制构造器的访问权限。我们还比较了私有构造器和受保护构造器的区别：
- ✅ 私有构造器：不能通过
new创建实例，也不能被继承。 - ✅ 受保护构造器：不能通过
new创建实例，但可以被继承。
本文的完整源码可以在 GitHub 上找到。