Scala的類層級(jí):與Java類之異同
圖釋 11.1 Scala類層級(jí)圖
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圖釋11.1展示了Scala的類層級(jí)的大綱。層級(jí)的頂端是類Any,定義了包含下列的方法:
- final def ==(that: Any): Boolean
- final def !=(that: Any): Boolean
- def equals(that: Any): Boolean
- def hashCode: Int
- def toString: String
因?yàn)槊總€(gè)類都繼承自Any,Scala程序里的每個(gè)對(duì)象都能用==,!=或equals比較;用hashCode哈希;和用toString格式化。類Any里的等號(hào)和不等號(hào)方法,==和!=,被聲明為final,因此它們不能在子類里面重載。實(shí)際上,==總是與equals相同,!=總是與equals相反。因此獨(dú)立的類可以通過(guò)重載equals方法剪裁==或!=的意義。我們會(huì)在本章后面展示一個(gè)例子。
根類Any有兩個(gè)子類:AnyVal和AnyRef。AnyVal是Scala里每個(gè)內(nèi)建值類的父類。有九個(gè)這樣的值類:Byte,Short,Char,Int,Long,F(xiàn)loat,Double,Boolean和Unit。其中的前八個(gè)對(duì)應(yīng)到Java的原始類型,它們的值在運(yùn)行時(shí)表示成Java的原始值。Scala里這些類的實(shí)例都寫(xiě)成文本。例如,42是Int的實(shí)例,'x'是Char的實(shí)例,false是Boolean的實(shí)例。你不能使用new創(chuàng)造這些類的實(shí)例。這一點(diǎn)被“小伎倆”,值類都被定義為即是抽象的又是final的,強(qiáng)制貫徹。因此如果你寫(xiě)了:
- scala> new Int
你就會(huì)得到:
- < console>:5: error: class Int is abstract; cannot be instantiated
- new Int
- ˆ
另一個(gè)值類,Unit,大約對(duì)應(yīng)于Java的void類型;被用作不返回任何有趣結(jié)果的方法的結(jié)果類型。Unit只有一個(gè)實(shí)例值,被寫(xiě)作(),在7.2節(jié)中討論過(guò)。
正如第五章中解釋過(guò),值類支持作為方法的通用的數(shù)學(xué)和布爾操作符。例如,Int有名為+和*的方法,Boolean有名為||和&&的方法。值類也從類Any繼承所有的方法。你可以在解釋器里測(cè)試:
- scala> 42.toString
- res1: java.lang.String = 42
- scala> 42.hashCode
- res2: Int = 42
- scala> 42 equals 42
- res3: Boolean = true
注意,值類的空間是扁平的;所有的值類都是scala.AnyVal的子類型,但是它們不是互相的子類。代之以它們不同的值類類型之間可以隱式地互相轉(zhuǎn)換。例如,需要的時(shí)候,類scala.Int的實(shí)例可以自動(dòng)放寬(通過(guò)隱式轉(zhuǎn)換)到類scala.Long的實(shí)例。
正如5.9節(jié)中提到過(guò)的,隱式轉(zhuǎn)換還用來(lái)為值類型添加更多的功能。例如,類型Int支持以下所有的操作:
- scala> 42 max 43
- res4: Int = 43
- scala> 42 min 43
- res5: Int = 42
- scala> 1 until 5
- res6: Range = Range(1, 2, 3, 4)
- scala> 1 to 5
- res7: Range.Inclusive = Range(1, 2, 3, 4, 5)
- scala> 3.abs
- res8: Int = 3
- scala> (-3).abs
- res9: Int = 3
這里解釋其工作原理:方法min,max,until,to和abs都定義在類scala.runtime.RichInt里,并且有一個(gè)從類Int到RichInt的隱式轉(zhuǎn)換。當(dāng)你在Int上調(diào)用沒(méi)有定義在Int上但定義在RichInt上的方法時(shí),這個(gè)轉(zhuǎn)換就被應(yīng)用了。類似的“助推器類”和隱式轉(zhuǎn)換存在于其它的值類。隱式轉(zhuǎn)換將在第21章討論細(xì)節(jié)。
類Any的另一個(gè)子類是類AnyRef。這個(gè)是Scala里所有引用類的基類。正如前面提到的,在Java平臺(tái)上AnyRef實(shí)際就是類java.lang.Object的別名。因此Java里寫(xiě)的類和Scala里寫(xiě)的都繼承自AnyRef。存在AnyRef別名代替使用java.lang.Object名稱的理由是,Scala被設(shè)計(jì)成可以同時(shí)工作在Java和.Net平臺(tái)。在.NET平臺(tái)上,AnyRef是System.Object的別名。如此說(shuō)來(lái),你可以認(rèn)為java.lang.Object是Java平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)AnyRef的方式。因此,盡管你可以在Java平臺(tái)上的Scala程序里交換使用Object和AnyRef,推薦的風(fēng)格是在任何地方都只使用AnyRef。
Scala類與Java類不同在于它們還繼承自一個(gè)名為ScalaObject的特別的記號(hào)特質(zhì)。理念是ScalaObject包含了Scala編譯器定義和實(shí)現(xiàn)的方法,目的是讓Scala程序的執(zhí)行更有效。到現(xiàn)在為止,Scala對(duì)象包含了單個(gè)方法,名為$tag,用于內(nèi)部以提速模式匹配。
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