Programming In Scala笔记-第十一章、Scala中的类继承关系
本章主要从整体层面了解Scala中的类层级关系。
一、Scala的类层级
在Java中Object
类是所有类的最终父类,其他所有类都直接或间接的继承了Object
类。在Scala中所有类的最终父类为Any
类,所以Any
类中的所有方法都可以在Scala中任意类中使用。但是这并不是说Scala中的Any
类就类似于Java中的Object
类,Scala中真正地位类似于Java中Object
类的是AnyRef
类。
在Scala中还提供了两个类Null
和Nothing
,这两个类在整个Scala类层级的最底层,其中Nothing
类是所有类的最终子类,Nothing
类直接或间接继承其他任何类。
1、整体类层级图
下图展示了Scala中的整体类层级图,其中Any
位于最顶端,Nothing
位于最底端。
2、Any类结构
这一节中我们看一下Any
类中定义了哪些方法。
从Scala API文档中可以看到,Any
类中提供==, !=, equals, ##, hashCode, toString, isInstanceOf[TO], asInstanceOf[TO]
共八个方法。其中==, !=, ##, asInstanceOf[TO], isInstanceOf[TO]
是final
类型的,不能在子类中使用override
关键字进行重写。在Scala中对于==
方法,如果判断对象为引用类型,调用该方法等同于调用该对象的equals
方法。
Any
类的两个直接子类是AnyVal
和AnyRef
,其中AnyVal
是Scala中的值类型,比如Double, Float
等的直接父类,注意这里Unit
类型也是AnyVal
类型的直接子类。而AnyRef
则是Scala中所有引用类型类的父类,类似于Java中的Object
类。
二、原始类型是如何实现的
对Java熟悉的话,应该会对int
类型和Integer
类型有一定的了解。在Scala中对Int
类型变量的处理也和Java中类似,Int
类型提供加或乘这样的简单操作,但如果需要调用toString
方法或者将Int
值赋给Any
类型变量时,Int
型变量会自动转化成Integer
类型。这个过程和Java中的自动装箱有些类似。
我们首先看一下下面这段Java代码
boolean isEqualInt(int x, int y) {
return x == y;
}
System.out.println(isEqual(421, 421));
boolean isEqualInteger(Integer x, Integer y) {
return x == y;
}
System.out.println(isEqualInteger(421, 421));
代码在IDEA中的运行结果如下
isEqualInt
方法接收到传入的两个整数后直接判断值是否相等,得到的结果为true
。但是isEqualInteger
方法接收到整型参数后,哪怕是值相等的整型参数,也会首先自动装箱成两个Integer
类型对象,并且两个Integer
对象是不同的对象,调用==
方法得到的结果为false
。
再看一段Scala中的代码,仍然定义两个函数、
def isEqualInt(x: Int, y: Int) = x == y
isEqualInt(421, 421)
def isEqualAny(x: Any, y: Any) = x == y
isEqualAny(421, 421)
运行结果如下,
由于在Scala中,引用类型调用==
方法等同于调用equals
方法,所以isEqualAny
方法的返回结果也是true
。
那么,如果在Scala中就是需要判断两个引用类型对象的引用是否相等,应该怎么办?在AnyRef
类中,Scala提供了eq
,ne
方法。
val x = new String("abc")
val y = new String("abc")
x == y
x eq y
x ne y
运行结果如下,
三、底层类型
这里主要讨论上面的类继承关系图中最底层的两个类scala.Null
和scala.Nothing
。Scala中可以使用者两个类统一的处理一些面向对象编程的边界情况。
1、Null类
比如说在Java中,null
值是没有对应的类型的,如果将某个变量赋值null
然后调用getClass
方法,会报一个NullPointerException
,如下图所示。
但是在Scala中null
值的类型为Null
。Null
类型所有引用类型类的子类,而不是值类型的子类。所以,不能将null
赋值给Int
类型变量。
val i: Int = null
执行结果如下,
2、Nothing类
Nothing
类位于Scala类继承关系中的最底层,是Scala中任何类的子类,包括上面的Null
类。
由于Nothing
类是任何类的子类,所以可以以如下形式来使用该类。
def error(message: String): Nothing =
throw new RuntimeException(message)
def divide(x: Int, y: Int): Int =
if (y != 0) x / y
else error("can't divide by zero")
在前面我们知道了,Scala中的执行语句都有一个返回结果类型,对于if
语句来说,返回类型为两个分支的公共父类,而这里if
分支的返回类型为Int
且Int
是else
的返回类型Nothing
的父类,所以divide
方法的最终返回类型仍然是Int
。