java - Scala 中的类、对象、特征、密封特征

Question

我来自 OOP 背景，想澄清我对 Object、Classes、Trait 的看法， Scala 中的Sealed Trait 和Case Classes，我在下面写下我目前对它的理解:

我们创建 Object，当我们想在其中编写一些实用函数时，我们可以直接访问它，而无需像 Java 中的“静态”类那样使用“new”关键字。

我们创建类，当我们为动词编码时表示一个对象，它的行为封装与我们在 Java 中为类编码相同，我们使用“new”关键字实例化它。

当我们想编写与 Java 中的抽象类相同的代码时，我们创建了 Trait。

当我们想在 Java 中实现与 Enum 相同的功能时，我们创建了Sealed Trait。

我们创建Case类，当我们期望这个类将来可以用于模式匹配时，类似于Java中的instanceOf。

我对这些的理解是否正确？

Answer 1

如果您用 OOP 的眼光来研究您所陈述的大部分事实，您或多或少是正确的。但我们对他们还有更多。

对象

从函数式编程的角度来看，Scala 中的对象可以看作是模块。它们确实用于聚合您称为“实用程序函数”的相似函数。但它们还有其他含义。

object 可以看作是一个单例对象，因为您可以拥有一个 object 继承特定的 trait 或 class 。

trait Bird
object Duck extends Bird

您还有伴随对象 的概念。这是一个具有与该类相关的模块函数的对象，您甚至可以从类中引用该对象的 private 成员。

class Dog {
  def eat(food: Food) = Dog.preferredFoods.contains(food)
}

object Dog {
  private val preferredFoods = List(Ribeye, DogFood, Banana)
  def walk(dog: Dog) = ???
}

类

关于类(class)，你是对的。它们与 Java 概念非常接近。

特质

在 Scala 中查看 trait 的一种方法是作为 抽象类。但请注意，您也可以在 Scala 中拥有一个 abstract class，其行为与在 Java 中相同。那有什么区别呢？

正如评论中所指出的，多个trait可以混合在一起。

如果 traits 是完全抽象的，也可以将其视为 Java interface，即所有方法都是抽象的，与 Java 一样。事实上，如果您的目标是与 Java 互操作，这就是声明 interface 的方式。

sealed trait 只是一种告诉编译器您不会有任何类或其他特征继承此特征的方式，除了同一文件中的那些。正如您在案例类中指出的那样，这用于模式匹配的目的，因此编译器能够通过警告判断模式匹配是否详尽。但也要注意 Scala 有 enum。

案例类

为了模式匹配的目的，案例类可以与密封特征一起使用。但是 case class 更像是一个“value class”。 case 使编译器生成一堆样板代码，因此您不必这样做。

你有一个自动的“伴随对象”，所以你可以在没有 new 的情况下使用自动生成的 apply 函数实例化对象。

您有自动的hashCode、equals、toString 和copy 实现。并且所有构造函数的参数都有自动 val。

scala> case class Room(area: Int)
defined class Room

scala> var r = Room(16)
r: Room = Room(16)

scala> r.hashCode
res2: Int = 1313771839

scala> r == Room(16)
res3: Boolean = true

scala> r == Room(15)
res4: Boolean = false

scala> r.toString
res5: String = Room(16)

scala> r.area
res6: Int = 16

scala> case class Point(x: Int, y: Int)
defined class Point

scala> val p = Point(1, 1)
p: Point = Point(1,1)

scala> val p1 = p.copy(y = 0)
p1: Point = Point(1,0)