Scala Types 1

在 Scala 中所有值都有一种对应的类型

单例类型

  • 形式:value.type,返回类型 value / null

  • 场景1:链式API调用时的类型指定

    class Super {
      def m1(t: Int) = {println(t); this}
      def m2(t: Int) = {println(t); this}
    }
    // 正常打印
    new Super().m1(1).m2(2)
    
    class Child extends Super {
      def c1(t: Int) = {println(t); this}
    }
    
    // 异常  value c1 is not a member of Super
    new Child().m1(1).c1(2)
    

    由于 Scala 会将 this 推断为当前类(即 Super),因此无法完成链式调用

    class Super {
      // 指定返回类型为调用方的 this 
      def m1(t: Int): this.type = {println(t); this}
      def m2(t: Int): this.type = {println(t); this}
    }
    
    class Child extends Super {
      def c1(t: Int) = {println(t); this}
    }
    
    // 成功打印
    new Child().m1(1).c1(2)
    
  • 场景2:方法中使用 object 实例作为参数

    object Foo
    class Child extends Super {
      def c1(obj: Foo.type) = {
        if (obj == Foo) println("foo")
        this
      }
    }
    

    Note:不可定义为 def c1(obj: Foo),因为 Foo 为单例对象,而不是类型

类型投影

  • 形式:Outer#Inner

  • 场景:内部类使用时避免类型约束

    class Outer {
      private val inners = ArrayBuffer[Inner]()
    
      class Inner (val arg1: Int) {
        val l = ArrayBuffer[Inner]()
      }
    
      def add(a: Int) = {
        val t = new Inner(a)
        inners += t
        t
      }
    }
    
    val a = new Outer
    val b = new Outer
    
    val a1 = a.add(1)
    val b1 = b.add(1)
    a1.l += b1 // error: type mismatch;
    

    只需要在定义内部类时指定类型投影即可解决

    // 表示适用于任何 Outer 类的 Inner 类
    val l = ArrayBuffer[Outer#Inner]()
    

    如果将上述例子改用 List 来实现,并不会报错,计算结果也会自动进行类型投射

路径

  • 路径中除最后一部分外,都必须是稳定状态的,如包名、objectvalthis/super/super[S]...

  • 不能包含 var 类型

    var t = new Outer()
    //...其他操作
    val i = new t.Inner // 由于 t 可能会变更,编译器无法确定其含义
    

    a.b.c.T 内部被翻译成类型投射 a.b.c.type#T

类型别名

  • 形式: type SomeAliasName

  • 必须定义在 classobject 内部

  • 好处: 在引用类型时可以更加简洁

    class Book {
      import scala.collection.mutable._
      // 为该类型取一个别名
      type Index = HashMap[String, Int]
      
      // 使用时不在需要重复的定义复杂的数据类型
      val map: Index = new Index()
    }
    
    new Book().map  // scala.collection.mutable.HashMap[String,Int]
    

结构类型

  • 为抽象方法、字段、类型的定义某种规范

    def appendLines(target: { def append(str: String): Any },
      lines: Iterable[String]) {
      for (l <- lines) { 
        // 此次 Scala 使用反射调用该方法
        target.append(l); 
        target.append("\n") 
      }
    }
    

    该方法第一个参数 target 即结构类型,表示使用任何包含该 append 方法的实例作为参数传入。

    由于反射的代价较大,不到万不得已不建议使用,如,有通用行为(append),却无法共享 trait

组合类型 / 交集类型

  • 形式: T1 with T2 with T3 ...

  • 当需要提供多个特质时使用,即用于约束类型

    val image = new ArrayBuffer[java.awt.Shape with java.io.Serializable]
    val rect = new Rectangle(5, 10, 20, 30)
    image += rect // 正确,Rectangle 可序列化
    image += new Area(rect) // 错误 Area 不可序列化
    
  • 组合类型中也可使用结构类型

    Shape with Serializable { def contains(p: Point): Boolean }
    

中缀类型

  • 其实只是一种语法写法,如 String Map Int 可代替 Map[String, Int]

  • 可参考数学运算中的表达方式

    type x[A, B] = (String, Int)
    // 即可使用 String x Int 来表示 (String, Int)
    
  • 一般中缀类型操作符都是左关联的,除了前面提到的 : 操作符,这个是右关联的,比如 List 的操作

中缀类型名称可以是任意操作符,除了 *,避免与类型定义冲突

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