Scala的类层级：与Java类之异同

图释 11.1 Scala类层级图

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图释11.1展示了Scala的类层级的大纲。层级的顶端是类Any，定义了包含下列的方法：

 
 
 
 

  
  
  
  
final def ==(that: Any): Boolean 
  
  
  
  
final def !=(that: Any): Boolean 
  
  
  
  
def equals(that: Any): Boolean 
  
  
  
  
def hashCode: Int 
  
  
  
  
def toString: String 
 
 
 
 

因为每个类都继承自Any，Scala程序里的每个对象都能用==，!=或equals比较；用hashCode哈希；和用toString格式化。类Any里的等号和不等号方法，==和!=，被声明为final，因此它们不能在子类里面重载。实际上，==总是与equals相同，!=总是与equals相反。因此独立的类可以通过重载equals方法剪裁==或!=的意义。我们会在本章后面展示一个例子。

根类Any有两个子类：AnyVal和AnyRef。AnyVal是Scala里每个内建值类的父类。有九个这样的值类：Byte，Short，Char，Int，Long，Float，Double，Boolean和Unit。其中的前八个对应到Java的原始类型，它们的值在运行时表示成Java的原始值。Scala里这些类的实例都写成文本。例如，42是Int的实例，'x'是Char的实例，false是Boolean的实例。你不能使用new创造这些类的实例。这一点被“小伎俩”，值类都被定义为即是抽象的又是final的，强制贯彻。因此如果你写了：

 
 
 
 

  
  
  
  
scala> new Int 
 
 
 
 

你就会得到：

 
 
 
 

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

另一个值类，Unit，大约对应于Java的void类型；被用作不返回任何有趣结果的方法的结果类型。Unit只有一个实例值，被写作()，在7.2节中讨论过。

正如第五章中解释过，值类支持作为方法的通用的数学和布尔操作符。例如，Int有名为+和*的方法，Boolean有名为||和&&的方法。值类也从类Any继承所有的方法。你可以在解释器里测试：

 
 
 
 

  
  
  
  
scala> 42.toString 
  
  
  
  
res1: java.lang.String = 42
  
  
  
  
scala> 42.hashCode 
  
  
  
  
res2: Int = 42
  
  
  
  
scala> 42 equals 42
  
  
  
  
res3: Boolean = true
 
 
 
 

注意，值类的空间是扁平的；所有的值类都是scala.AnyVal的子类型，但是它们不是互相的子类。代之以它们不同的值类类型之间可以隐式地互相转换。例如，需要的时候，类scala.Int的实例可以自动放宽（通过隐式转换）到类scala.Long的实例。

正如5.9节中提到过的，隐式转换还用来为值类型添加更多的功能。例如，类型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
 
 
 
 

这里解释其工作原理：方法min，max，until，to和abs都定义在类scala.runtime.RichInt里，并且有一个从类Int到RichInt的隐式转换。当你在Int上调用没有定义在Int上但定义在RichInt上的方法时，这个转换就被应用了。类似的“助推器类”和隐式转换存在于其它的值类。隐式转换将在第21章讨论细节。

类Any的另一个子类是类AnyRef。这个是Scala里所有引用类的基类。正如前面提到的，在Java平台上AnyRef实际就是类java.lang.Object的别名。因此Java里写的类和Scala里写的都继承自AnyRef。存在AnyRef别名代替使用java.lang.Object名称的理由是，Scala被设计成可以同时工作在Java和.Net平台。在.NET平台上，AnyRef是System.Object的别名。如此说来，你可以认为java.lang.Object是Java平台上实现AnyRef的方式。因此，尽管你可以在Java平台上的Scala程序里交换使用Object和AnyRef，推荐的风格是在任何地方都只使用AnyRef。

Scala类与Java类不同在于它们还继承自一个名为ScalaObject的特别的记号特质。理念是ScalaObject包含了Scala编译器定义和实现的方法，目的是让Scala程序的执行更有效。到现在为止，Scala对象包含了单个方法，名为$tag，用于内部以提速模式匹配。

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