Case类用apply和unapply方法定义一个compagnon对象 Case类扩展了Serializable Case类定义了equals hashCode和copy方法 构造函数的所有属性都是val(语法糖)

没有人提到case类也是Product的实例，因此继承了这些方法:

def productElement(n: Int): Any
def productArity: Int
def productIterator: Iterator[Any]

其中productArity返回类参数的个数，productElement(i)返回第i个参数，productIterator允许遍历它们。

要最终理解什么是case类:

让我们假设下面的case类定义:

case class Foo(foo:String, bar: Int)

然后在终端中执行以下操作:

$ scalac -print src/main/scala/Foo.scala

Scala 2.12.8将输出:

...
case class Foo extends Object with Product with Serializable {

  <caseaccessor> <paramaccessor> private[this] val foo: String = _;

  <stable> <caseaccessor> <accessor> <paramaccessor> def foo(): String = Foo.this.foo;

  <caseaccessor> <paramaccessor> private[this] val bar: Int = _;

  <stable> <caseaccessor> <accessor> <paramaccessor> def bar(): Int = Foo.this.bar;

  <synthetic> def copy(foo: String, bar: Int): Foo = new Foo(foo, bar);

  <synthetic> def copy$default$1(): String = Foo.this.foo();

  <synthetic> def copy$default$2(): Int = Foo.this.bar();

  override <synthetic> def productPrefix(): String = "Foo";

  <synthetic> def productArity(): Int = 2;

  <synthetic> def productElement(x$1: Int): Object = {
    case <synthetic> val x1: Int = x$1;
        (x1: Int) match {
            case 0 => Foo.this.foo()
            case 1 => scala.Int.box(Foo.this.bar())
            case _ => throw new IndexOutOfBoundsException(scala.Int.box(x$1).toString())
        }
  };

  override <synthetic> def productIterator(): Iterator = scala.runtime.ScalaRunTime.typedProductIterator(Foo.this);

  <synthetic> def canEqual(x$1: Object): Boolean = x$1.$isInstanceOf[Foo]();

  override <synthetic> def hashCode(): Int = {
     <synthetic> var acc: Int = -889275714;
     acc = scala.runtime.Statics.mix(acc, scala.runtime.Statics.anyHash(Foo.this.foo()));
     acc = scala.runtime.Statics.mix(acc, Foo.this.bar());
     scala.runtime.Statics.finalizeHash(acc, 2)
  };

  override <synthetic> def toString(): String = scala.runtime.ScalaRunTime._toString(Foo.this);

  override <synthetic> def equals(x$1: Object): Boolean = Foo.this.eq(x$1).||({
      case <synthetic> val x1: Object = x$1;
        case5(){
          if (x1.$isInstanceOf[Foo]())
            matchEnd4(true)
          else
            case6()
        };
        case6(){
          matchEnd4(false)
        };
        matchEnd4(x: Boolean){
          x
        }
    }.&&({
      <synthetic> val Foo$1: Foo = x$1.$asInstanceOf[Foo]();
      Foo.this.foo().==(Foo$1.foo()).&&(Foo.this.bar().==(Foo$1.bar())).&&(Foo$1.canEqual(Foo.this))
  }));

  def <init>(foo: String, bar: Int): Foo = {
    Foo.this.foo = foo;
    Foo.this.bar = bar;
    Foo.super.<init>();
    Foo.super./*Product*/$init$();
    ()
  }
};

<synthetic> object Foo extends scala.runtime.AbstractFunction2 with Serializable {

  final override <synthetic> def toString(): String = "Foo";

  case <synthetic> def apply(foo: String, bar: Int): Foo = new Foo(foo, bar);

  case <synthetic> def unapply(x$0: Foo): Option =
     if (x$0.==(null))
        scala.None
     else
        new Some(new Tuple2(x$0.foo(), scala.Int.box(x$0.bar())));

  <synthetic> private def readResolve(): Object = Foo;

  case <synthetic> <bridge> <artifact> def apply(v1: Object, v2: Object): Object = Foo.this.apply(v1.$asInstanceOf[String](), scala.Int.unbox(v2));

  def <init>(): Foo.type = {
    Foo.super.<init>();
    ()
  }
}
...

正如我们所看到的，Scala编译器生成了一个常规类Foo和伴生对象Foo。

让我们浏览编译后的类，并对我们得到的内容进行注释:

Foo类的内部状态，不可变:

val foo: String
val bar: Int

getter方法:

def foo(): String
def bar(): Int

方法:复制

def copy(foo: String, bar: Int): Foo
def copy$default$1(): String
def copy$default$2(): Int

scala实现。产品特点:

override def productPrefix(): String
def productArity(): Int
def productElement(x$1: Int): Object
override def productIterator(): Iterator

scala实现。通过==使case类实例具有相等可比性的Equals trait:

def canEqual(x$1: Object): Boolean
override def equals(x$1: Object): Boolean

重写java.lang.Object.hashCode以遵守equals-hashcode契约:

override <synthetic> def hashCode(): Int

重写java.lang.Object.toString:

override def toString(): String

使用new关键字实例化的构造函数:

def <init>(foo: String, bar: Int): Foo 

对象Foo: 不带new关键字的实例化方法:

case <synthetic> def apply(foo: String, bar: Int): Foo = new Foo(foo, bar);

在模式匹配中使用case类Foo的提取器方法unsupply:

case <synthetic> def unapply(x$0: Foo): Option

方法来保护对象作为单例对象不被反序列化，以免产生更多实例:

<synthetic> private def readResolve(): Object = Foo;

object Foo扩展了scala.runtime.AbstractFunction2来做这样的事情:

scala> case class Foo(foo:String, bar: Int)
defined class Foo

scala> Foo.tupled
res1: ((String, Int)) => Foo = scala.Function2$$Lambda$224/1935637221@9ab310b

tupled from object返回一个函数，通过应用2个元素的元组来创建一个新的Foo。

所以case类只是语法糖。

与类不同，case类仅用于保存数据。

Case类对于以数据为中心的应用程序来说非常灵活，这意味着您可以在Case类中定义数据字段，并在伴生对象中定义业务逻辑。通过这种方式，您将数据与业务逻辑分离。

使用copy方法，您可以从源继承任何或所有必需的属性，并可以根据需要更改它们。

从技术上讲，类和case类之间没有区别——即使编译器在使用case类时确实优化了一些东西。然而，一个case类用于消除特定模式的锅炉板，该模式正在实现代数数据类型。

这种类型的一个非常简单的例子是树。例如，二叉树可以这样实现:

sealed abstract class Tree
case class Node(left: Tree, right: Tree) extends Tree
case class Leaf[A](value: A) extends Tree
case object EmptyLeaf extends Tree

使我们能够做到以下几点:

// DSL-like assignment:
val treeA = Node(EmptyLeaf, Leaf(5))
val treeB = Node(Node(Leaf(2), Leaf(3)), Leaf(5))

// On Scala 2.8, modification through cloning:
val treeC = treeA.copy(left = treeB.left)

// Pretty printing:
println("Tree A: "+treeA)
println("Tree B: "+treeB)
println("Tree C: "+treeC)

// Comparison:
println("Tree A == Tree B: %s" format (treeA == treeB).toString)
println("Tree B == Tree C: %s" format (treeB == treeC).toString)

// Pattern matching:
treeA match {
  case Node(EmptyLeaf, right) => println("Can be reduced to "+right)
  case Node(left, EmptyLeaf) => println("Can be reduced to "+left)
  case _ => println(treeA+" cannot be reduced")
}

// Pattern matches can be safely done, because the compiler warns about
// non-exaustive matches:
def checkTree(t: Tree) = t match {
  case Node(EmptyLeaf, Node(left, right)) =>
  // case Node(EmptyLeaf, Leaf(el)) =>
  case Node(Node(left, right), EmptyLeaf) =>
  case Node(Leaf(el), EmptyLeaf) =>
  case Node(Node(l1, r1), Node(l2, r2)) =>
  case Node(Leaf(e1), Leaf(e2)) =>
  case Node(Node(left, right), Leaf(el)) =>
  case Node(Leaf(el), Node(left, right)) =>
  // case Node(EmptyLeaf, EmptyLeaf) =>
  case Leaf(el) =>
  case EmptyLeaf =>
}

注意，树的构造和解构(通过模式匹配)使用相同的语法，这也正是它们的打印方式(减去空格)。

它们也可以与哈希映射或集合一起使用，因为它们有一个有效、稳定的hashCode。

我认为总的来说，所有的答案都给出了一个关于类和case类的语义解释。 这可能非常相关，但是scala的每个新手都应该知道创建case类时会发生什么。我写了这个答案，简要地解释了案例类。

每个程序员都应该知道，如果他们使用任何预先构建的函数，那么他们编写的代码相对较少，这使他们能够编写最优化的代码，但能力伴随着巨大的责任。因此，使用预构建函数时要非常小心。

一些开发人员避免编写case类，因为有额外的20个方法，这可以通过分解类文件看到。

如果您想查看case类中的所有方法，请参考此链接。