Scala的類層級與Java類有哪些差異

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圖釋 11.1 Scala類層級圖

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圖釋11.1展示了Scala的類層級的大綱。層級的頂端是類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

因為每個類都繼承自Any，Scala程序里的每個對象都能用==，!=或equals比較；用hashCode哈希；和用toString格式化。類Any里的等號和不等號方法，==和!=，被聲明為final，因此它們不能在子類里面重載。實際上，==總是與equals相同，!=總是與equals相反。因此獨立的類可以通過重載equals方法剪裁==或!=的意義。我們會在本章后面展示一個例子。

根類Any有兩個子類：AnyVal和AnyRef。AnyVal是Scala里每個內(nèi)建值類的父類。有九個這樣的值類：Byte，Short，Char，Int，Long，F(xiàn)loat，Double，Boolean和Unit。其中的前八個對應(yīng)到Java的原始類型，它們的值在運行時表示成Java的原始值。Scala里這些類的實例都寫成文本。例如，42是Int的實例，'x'是Char的實例，false是Boolean的實例。你不能使用new創(chuàng)造這些類的實例。這一點被“小伎倆”，值類都被定義為即是抽象的又是final的，強制貫徹。因此如果你寫了：

scala> new Int

你就會得到：

< console>:5: error: class Int is abstract; cannot be instantiated  new Int  ?

另一個值類，Unit，大約對應(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只有一個實例值，被寫作()，在7.2節(jié)中討論過。

正如第五章中解釋過，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，需要的時候，類scala.Int的實例可以自動放寬（通過隱式轉(zhuǎn)換）到類scala.Long的實例。

正如5.9節(jié)中提到過的，隱式轉(zhuǎn)換還用來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，并且有一個從類Int到RichInt的隱式轉(zhuǎn)換。當(dāng)你在Int上調(diào)用沒有定義在Int上但定義在RichInt上的方法時，這個轉(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的另一個子類是類AnyRef。這個是Scala里所有引用類的基類。正如前面提到的，在Java平臺上AnyRef實際就是類java.lang.Object的別名。因此Java里寫的類和Scala里寫的都繼承自AnyRef。存在AnyRef別名代替使用java.lang.Object名稱的理由是，Scala被設(shè)計成可以同時工作在Java和.Net平臺。在.NET平臺上，AnyRef是System.Object的別名。如此說來，你可以認(rèn)為java.lang.Object是Java平臺上實現(xiàn)AnyRef的方式。因此，盡管你可以在Java平臺上的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名為ScalaObject的特別的記號特質(zhì)。理念是ScalaObject包含了Scala編譯器定義和實現(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對象包含了單個方法，名為$tag，用于內(nèi)部以提速模式匹配。

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