我在谷歌中搜索了case类和class之间的区别。每个人都提到,当你想在类上做模式匹配时,用例类。否则使用类,并提到一些额外的好处,如等号和哈希代码重写。但是这些就是为什么应该使用case类而不是类的唯一原因吗?
我想在Scala中应该有一些非常重要的原因。有什么解释,或者有资源可以学习更多关于Scala案例类的知识吗?
我在谷歌中搜索了case类和class之间的区别。每个人都提到,当你想在类上做模式匹配时,用例类。否则使用类,并提到一些额外的好处,如等号和哈希代码重写。但是这些就是为什么应该使用case类而不是类的唯一原因吗?
我想在Scala中应该有一些非常重要的原因。有什么解释,或者有资源可以学习更多关于Scala案例类的知识吗?
当前回答
Scala中的case类构造也可以看作是删除一些样板文件的便利工具。
在构造一个case类时,Scala提供了以下内容。
它创建了一个类及其伴生对象 它的伴生对象实现了apply方法,您可以将其用作工厂方法。你不必使用new关键字,从而获得了语法上的优势。
因为类是不可变的,所以你得到了访问器,它只是类的变量(或属性),而没有突变器(因此没有改变变量的能力)。构造函数参数作为公共只读字段自动提供给您。比Java bean构造好用得多。
默认情况下还可以获得hashCode、equals和toString方法,equals方法从结构上比较对象。生成一个复制方法来克隆一个对象(其中一些字段具有提供给该方法的新值)。
正如前面提到的,最大的优点是可以在case类上进行模式匹配。这是因为您获得了unapply方法,该方法允许您分解case类以提取其字段。
实际上,在创建case类(或者case对象,如果你的类不带参数)时,你从Scala得到的是一个作为工厂和提取器的单例对象。
其他回答
除了人们已经说过的,类和案例类之间还有一些更基本的区别
1.Case Class不需要显式的new,而Class需要用new调用
val classInst = new MyClass(...) // For classes
val classInst = MyClass(..) // For case class
2.默认情况下,构造函数的形参在类中是私有的,而在case类中是公共的
// For class
class MyClass(x:Int) { }
val classInst = new MyClass(10)
classInst.x // FAILURE : can't access
// For caseClass
case class MyClass(x:Int) { }
val classInst = MyClass(10)
classInst.x // SUCCESS
3.Case类根据值进行比较
// For Class
class MyClass(x:Int) { }
val classInst = new MyClass(10)
val classInst2 = new MyClass(10)
classInst == classInst2 // FALSE
// For Case Class
case class MyClass(x:Int) { }
val classInst = MyClass(10)
val classInst2 = MyClass(10)
classInst == classInst2 // TRUE
没有人提到case类的同伴对象有tupled deftion,它有一个类型:
case class Person(name: String, age: Int)
//Person.tupled is def tupled: ((String, Int)) => Person
我能找到的唯一用例是当你需要从tuple构造case类时,例如:
val bobAsTuple = ("bob", 14)
val bob = (Person.apply _).tupled(bobAsTuple) //bob: Person = Person(bob,14)
你可以不使用tuple直接创建object来实现同样的功能,但是如果你的数据集表示为包含20个元素的tuple列表(tuple有20个元素),则可能使用tuple是你的选择。
没有人提到case类有val构造函数参数,但这也是常规类的默认值(我认为这是Scala设计中的不一致)。达里奥暗示了这一点,他指出它们是“不可改变的”。
注意,可以通过在每个构造函数参数前加上var来覆盖默认值。然而,使case类可变会导致它们的equals和hashCode方法是时变的
sepp2k已经提到case类自动生成equals和hashCode方法。
同样没有人提到case类会自动创建一个与类同名的伴生对象,其中包含apply和unapply方法。apply方法允许在不使用new前置的情况下构造实例。unapply提取器方法启用了其他人提到的模式匹配。
此外,编译器还优化了大小写类[2]的匹配大小写模式匹配速度。
案例类很酷
[2]案例类和提取器,第15页。
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。
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。