Scala Types 1

在 Scala 中所有值都有一種對應的類型

單例類型

• 形式：value.type，返回類型 value / null

• 場景1：鏈式API調用時的類型指定

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

  由於 Scala 會將 this 推斷為當前類（即 Super），因此無法完成鏈式調用

  class Super {
    // 指定返回類型為調用方的 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}
  }
  
  // 成功列印
  new Child().m1(1).c1(2)

• 場景2：方法中使用 object 實例作為參數

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

  Note：不可定義為 def c1(obj: Foo)，因為 Foo 為單例對象，而不是類型

類型投影

• 形式：Outer#Inner

• 場景：內部類使用時避免類型約束

  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;

  只需要在定義內部類時指定類型投影即可解決

  // 表示適用於任何 Outer 類的 Inner 類
  val l = ArrayBuffer[Outer#Inner]()

  如果將上述例子改用 List 來實現，並不會報錯，計算結果也會自動進行類型投射

路徑

• 路徑中除最後一部分外，都必須是穩定狀態的，如包名、object、val、this/super/super[S]...

• 不能包含 var 類型

  var t = new Outer()
  //...其他操作
  val i = new t.Inner // 由於 t 可能會變更，編譯器無法確定其含義

  a.b.c.T 內部被翻譯成類型投射 a.b.c.type#T

類型別名

• 形式： type SomeAliasName
• 必須定義在 class 或 object 內部

• 好處： 在引用類型時可以更加簡潔

  class Book {
    import scala.collection.mutable._
    // 為該類型取一個別名
    type Index = HashMap[String, Int]
  
    // 使用時不在需要重覆的定義複雜的數據類型
    val map: Index = new Index()
  }
  
  new Book().map  // scala.collection.mutable.HashMap[String,Int]

結構類型

• 為抽象方法、欄位、類型的定義某種規範

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

  該方法第一個參數 target 即結構類型，表示使用任何包含該 append 方法的實例作為參數傳入。

  由於反射的代價較大，不到萬不得已不建議使用，如，有通用行為(append)，卻無法共用 trait

組合類型 / 交集類型

• 形式： T1 with T2 with T3 ...

• 當需要提供多個特質時使用，即用於約束類型

  val image = new ArrayBuffer[java.awt.Shape with java.io.Serializable]
  val rect = new Rectangle(5, 10, 20, 30)
  image += rect // 正確，Rectangle 可序列化
  image += new Area(rect) // 錯誤 Area 不可序列化

• 組合類型中也可使用結構類型

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

中綴類型

• 其實只是一種語法寫法，如 String Map Int 可代替 Map[String, Int]

• 可參考數學運算中的表達方式

  type x[A, B] = (String, Int)
  // 即可使用 String x Int 來表示 (String, Int)

• 一般中綴類型操作符都是左關聯的，除了前面提到的 : 操作符，這個是右關聯的，比如 List 的操作

中綴類型名稱可以是任意操作符，除了 *，避免與類型定義衝突