Scala 案例类扩展 Product 与 Serializable答案

【问题标题】：Scala case class extending Product with SerializableScala 案例类扩展 Product 与 Serializable
【发布时间】：2020-07-17 17:35:26
【问题描述】：

我正在学习 scala 并尝试遵循 Scala Cookbook 的形式：

trait Animal
trait FurryAnimal extends Animal
case class Dog(name:String) extends Animal
case class Cat(name:String) extends Animal

现在当我做以下事情时：

val x = Array(Dog("Fido"),Cat("Felix"))

结果显示为：

x:Array[Product with Serializable with Animal] = Array(Dog(Fido),Cat(Felix))

虽然我知道案例类与 Product trait 混在一起

我没有得到的是：Product with Serializable with Animal

据我了解，产品与模式匹配有关

我用谷歌搜索了它，但没有得到任何东西。请帮助我详细了解这个概念。

谢谢

【问题讨论】：

嘿，它是一个异构数组，两个元素都扩展了 Animal，因此使用了 Animal。如果将这两个案例类都放在另一个案例类中，然后将该案例类添加到数组中。你会得到案例类的数组。一段时间以来，我自己正在寻找有关此产品的可序列化的好读物。但没有找到。也许有人可以清除我们的想法。！
underscore.io/blog/posts/2015/06/04/more-on-sealed.html
还有github.com/scala/scala-abide/issues/41
@som-snytt ：是的，我看到了，但我的问题是编译器为什么要这样做，是否有任何具体原因。据我所知，签名正在使用模式匹配（我这里可能有错误），但我不清楚。

标签： scala types traits case-class

【解决方案1】：

由于case class 的工作方式，这是一种预期行为。 case class自动extends两个特征，即Product和Serializable。

Product trait 扩展为 case class 是 algebraic data type 和 product type。

Serializable trait 被扩展，因此 case class 可以被视为纯数据 - 即能够被序列化。

与case class Dog 和Cat 不同，您的特征Animal 不会扩展Product 或Serializable。因此，您会看到类型签名。

当您声明 Array(Dog(""), Cat("")) 之类的内容时，scalac 需要推断出可以表示给定数组的所有元素的单个 top type。

这就是为什么推断的类型是Product with Serializable with Animal，因为Animal 没有扩展Product 也没有扩展Serializable，而case class 是隐式的。

要解决此推断，您可以通过 Animal 使类型显式或使 Animal 扩展 Product 和 Serializable。

trait Animal extends Product with Serializable

case class Dog(name: String) extends Animal
case class Cat(name: String) extends Animal

Array(Dog(""), Cat("")) // Array[Animal] = Array(Dog(), Cat())

【讨论】：

感谢您的解释和 wiki 链接，使我对数学模型更加清楚。

【解决方案2】：

Scala 中的所有案例类都具有一些属性：

它们将自动扩展 Product 特征，并为它们提供默认实现，因为它们可以被视为 a Cartesian Product of N records。
它们将扩展 Serializable，因为它们可以开箱即用地序列化（作为设计选择）。
他们将拥有由编译器提供的hashCode 和equals 的实现，这有助于模式匹配
他们将提供apply 和unapply 方法，用于类型的组合和分解。

案例类也是 Scala 表达Algebraic Data Type 的方式，更具体地说是Product Type。 Tuples are also a product type，因此它们也扩展了 Product 特征。

当您使用具有共同特征的两个案例类时，scala 的编译器将使用它的类型推断算法来尝试为Array 的T 类型找到最小上限 (LUB)。由于两个 case 类都通过编译器扩展了 Product 和 Serializable，而 trait 没有，它会在搜索期间将其应用于最终计算的类型。

如果您想避免看到这种情况，可以让您的 trait 显式扩展这些特征：

sealed trait Animal extends Product with Serializable

可以在here找到更多关于这个主题的信息

【讨论】：

【解决方案3】：

所有案例类都会自动扩展Product 和Serializable。看起来很丑？是的。基本上，Product 可以看作是异构集合。所有产品类别，即。 (Product1 , Product2 ...) 扩展 Product 包含一些常用方法，如 productArity 、 productElement 等。

与 Case 类一样，扩展 Product 的其他类型有 List、Tuple 等

从我的 scala 工作表中，

  val product : Product = (10,"String",3)         //> product  : Product = (10,String,3)
  product.productArity                            //> res0: Int = 3
  product.productElement(0)                       //> res1: Any = 10
  product.productElement(1)                       //> res2: Any = String
  product.productElement(2)                       //> res3: Any = 3

case class ProductCase(age:Int,name:String,ISBN:Int)
  ProductCase(23,"som",5465473).productArity      //> res4: Int = 3

详情请看here。

【讨论】：