Scala之旅（TOUR OF SCALA）——泛型类（Generic Classes）

最新推荐文章于 2024-05-28 19:06:42 发布

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分类专栏： Scala 文章标签： scala 泛型类

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本文介绍了Scala中的泛型类概念，包括如何定义泛型类及其使用方法。通过具体示例展示了泛型类如何帮助实现类型安全的集合操作，并解释了泛型类型中的子类型不变性的含义。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

泛型类是一种带了一个类型作为参数的类。他们对集合类是非常有用的。

定义一个泛型类（Defining a generic class）

泛型类使用中括号 [] 接收类型参数，虽然类型参数可以是任何名字，但是一个惯例是使用字母 A 作为类型参数标识符。

class Stack[A] {
    private var elements: List[A] = Nil
    def push(x: A) { elements = x ::　elements }
    def peek: A = elements.head
    def pop(): A = {
        val = currentTop = peek
        elements = elements.tail
        currentTop
    } 
}

这个 Stack 泛型类使用 A 作为类型参数。这意味着在里面的列表，var elements: List[A] = Nil 只能存储类型为 A 的元素。方法 def push 只能接收类型为 A 的参数对象（注意：elements = x　:: elements 意思是在 elements 的前面加入元素 x 生成一个新的列表，重新赋值回 elements）。

使用（Usage）

为了使用泛型类，我们需要使用一个具体的类来代替中括号中的 A 。

val stack = new Stack[Int]
stack.push(1)
stack.push(2)
println(stack.pop)
println(stack.pop)

实例 stack 只能接收 Int 类型的值。然而如果类型参数有子类，也可以接收子类的值。

class Fruit
class Apple extends Fruit
class Banana extends Fruit

val stack = new Stack[Fruit]
val apple = new Apple
val banana = new Banana

stack.push(apple)
stack.push(banana)

Apple 类和 Banana 类都是 Fruit 类的子类，所以我们可以将 Apple 和 Banana 的实例压入 Fruit 类型的栈中。

注意：泛型类型中的子类型是不变的（invariant）。这意味着如果我们有一个字符类型的栈 Stack[Char]，那我们不能作为一个整型的栈 Stack[Int] 来使用。这是不安全的，因为它可以使我们输入真正的整数到字符栈中。总之，当且仅当 B = A 时，Stack [A] 只能是 Stack [B] 的一个子类型。这可能是相当严格的，所以 Scala 提供了一种类型参数注释机制来控制泛型类中子类型的行为。