Scala概述（三）统一的对象模型（1）

3.       统一的对象模型

Scala采用了一种纯粹的面向对象的模型，如同Smalltalk一样：每一个值都是对象，每一个操作都是消息传递。

 

3.1.    类（Classes） 

图1（原文为Figure 2，但图上是Figure 1——译注）展示了Scala的类层次结构。每一个类都继承自scala.Any，Any的子类可以划分为两个主要范畴（Categories），值类型（values classes）继承自scala.AnyVal，引用类型（reference classes）继承自scala.AnyRef。每一种Java的基本数据类型都对应于一种值类型，通过预定义的类型别名进行映射，而AnyRef则对应于Java环境中的根类：java.lang.Ojbect。引用类型的实例一般是通过指向堆中的一个对象的指针来实现的，而值类型则是直接表示的，不通过指针引用。两种类型对象可以相互转换，例如将一个值类型实例看做是根类Any的实例时，此时的装箱（boxing）操作及其逆操作是自动完成的，无需额外编码。

       需要注意的是，值类型的类空间是平面的，即所有值类型继承自scala.AnyVal，但他们相互之间没有继承关系。作为替代，值类型之间有视图（即隐式类型转换，详见第9节）。我们曾经考虑另一种方式，即值类型之间相互继承，例如可以让Int类型继承自Float，而不是采用隐式类型转换。最终我们没有这样选择，主要是因为我们希望保持一点：将一个值解释为一个子类型的实例时，其表现形式不应与将其解释为其父类型的实例时相异。此外，我们还希望保证：对于任意两个类型S<:T（S是T的子类型——译注），S的每一个实例都应当满足注1：

x.asInstanceOf[T].asInstanceOf[S] = x

       （由于浮点数是非精确表示的，因此类型转换有可能带来精度的损失，例如：目前Scala当中Integer.MAX_VALUE-1=2147483646这样的值经过toFloat、toInt两次转换后就得到了2147483647——译注）

整个类层次结构的最底层有两个类型：scala.Null和scala.Nothing。Null是所有引用类型的子类，它只有一个实例，就是对象null。由于Null不是值类型的子类，所以null也不属于任何值类型，例如：将null赋值给一个int型变量是不可能的。

Nothing则是所有其他类型的子类，这个类没有任何实例。即便如此，它仍然可以作为类型参数而体现其存在价值。例如：Scala的library定义了一个值Nil，它是List[Nothing]的实例，由于Scala中list是协变（covariant）的，从而对于所有类型T，Nil都是List[T]的实例。（协变的概念在后文有介绍，这里不进行说明了——译注）

等词（“==”操作符）被设计为与类型的表现无关。对于值类型，它表示自然意义（数值、布尔值）上的相等，对于引用类型，它实际上相当于java.lang.Object的equals方法的别名。该方法本身被定义为引用相等，但可以被子类重新实现，用于表示子类在自然意义上的相等概念。例如：装箱后的值类型可以重新实现==用于比较被装箱的数值。而在Java中，==对于引用类型永远表示引用相等，虽然这样实现起来很容易，但却带来了很严重的一致性问题：两个本来相等的值装箱后再用==比较，可能就不再相等了。

有些情况下需要使用引用相等而非自定义比较，例如Hash-consing（Hash构建），因为此时性能至关重要。对以这种情况，AnyRef类型定义了另一个方法，eq，与java的“==”相同，实现的是引用相等的比较，但不同的是它不能被子类重载。

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注1 asInstanceOf是Scala标准的类转换方法，在Scala.Any中定义

评论

1 楼 徐风子 2009-07-20  

无图无真相