控制復(fù)雜性是計(jì)算機(jī)編程的本質(zhì)。-- Brian Kernigan
Scala繼承體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)非常巧妙，它沒有特殊地對待「基本數(shù)據(jù)類型」，將萬物視為對象鉴吹。此外，Scala在頂層引入Any惩琉，它是所有類的父類豆励；而在底層引入了Nothing，它是所有類的子類瞒渠，整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)保持一致和完整良蒸。
Any
總體上，Scala的對象可分為兩個(gè)類型：
- 引用類型(Reference Types)：繼承自
AnyRef - 值類型(Value Types)：繼承自
AnyVal
而Any則是AnyVal, AnyRef的父類伍玖。也就是說嫩痰，Any是所有Scala類型的父類，它內(nèi)置于Scala內(nèi)部私沮，由編譯器實(shí)現(xiàn)始赎。
元類
Class<T>的實(shí)例代表了T類型的元數(shù)據(jù)；對于每個(gè)T類型仔燕，在JVM運(yùn)行時(shí)有且僅有一個(gè)Class<T>的實(shí)例存在。
在Scala里魔招，要獲取T類型的Class<T>實(shí)例晰搀，可以使用classOf的實(shí)用方法。
classOf[String]
其中办斑，classOf定義在Predef之中外恕，由Scala的編譯器實(shí)現(xiàn)。
def classOf[T]: Class[T] = ???
強(qiáng)制轉(zhuǎn)換
Scala并沒有提供強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的特殊語法乡翅，它們是通過調(diào)用isInstanceOf/asInstanceOf方法實(shí)現(xiàn)鳞疲。
if (obj.isInstanceOf[Point])
val other = obj.asInstanceOf[Point]
它們定義于Any之中，它們都具有一個(gè)類型參數(shù)蠕蚜。
class Any {
final def isInstanceOf[T]: Boolean = ???
final def asInstanceOf[T]: T = ???
}
相等性
Scala使用==/!=比較對象間的邏輯相等性尚洽，而使用eq/ne比較對象間的物理相等性。其中靶累，Any中的==/!=方法使用equals實(shí)現(xiàn)腺毫，并處理了null值比較的情況癣疟。而Any中定義的equals默認(rèn)使用eq比較對象間的物理相等性。也就是說潮酒，如果一個(gè)類未重寫equals方法睛挚，==/!=方法比較對象間的物理相等性。
class Any {
final def !=(that: Any): Boolean = !(this == that)
final def ==(that: Any): Boolean =
if (null eq this) null eq that
else this equals that
def equals(that: Any): Boolean = this eq that
}
AnyRef
AnyRef是所有「引用類型」的根類急黎，它等價(jià)于Object扎狱。引用類型要么引用new構(gòu)造的實(shí)例，要么引用null值勃教。
val s: String = null
對象一致性
AnyRef中定義了eq/ne委乌，用于比較對象間的物理相等性。其中荣回，
- 對于非
null的x: AnyRef,x eq null與null eq x都返回false遭贸； - 但是，對于
null eq null則返回true心软。
class AnyRef {
final def ne(that: AnyRef): Boolean = !(this eq that)
final def eq(that: AnyRef): Boolean =
(this, that) match {
case (null, null) => true
case (null, _) => false
case (_, null) => false
case _ => this same that
}
// same為編譯器內(nèi)部實(shí)現(xiàn)的壕吹，比較兩個(gè)引用類型的物理相等性
private def same(that: AnyRef): Boolean = ???
}
Null
Null類型為所有引用類型的子類，其擁有唯一的實(shí)例：null删铃。
package scala
abstract final class Null private extends AnyRef
AnyVal
AnyVal是所有「值類型」的根類耳贬，包括Unit, Bolean, Char, Byte, Short, Int, Long, Float, Double。
值類型的實(shí)例猎唁，由編譯器將其映射為原生的基本數(shù)據(jù)類型咒劲，存取效率相當(dāng)高效。但是诫隅，值類型不能使用new構(gòu)造實(shí)例腐魂，也不能持有null值，而應(yīng)該使用「字面值」直接初始化逐纬。
val MAX_NUM: Int = null // Error
Unit
Unit類型是一個(gè)特殊的值類型蛔屹，它等價(jià)于Java中的void。它擁有唯一的實(shí)例：()豁生，即0個(gè)元素的元組兔毒。
classOf[Unit] // Class[Unit] = void
().getClass // Class[Unit] = void
classTag[Unit] // scala.reflect.ClassTag[Unit] = Unit
classTag[Unit].runtimeClass // Class[_] = void
過程
返回值類型為Unit的函數(shù)常常稱為「過程」。例如甸箱，Runnable中的run方法就是一個(gè)典型的過程育叁。
trait Runnable {
def run(): Unit
}
按照慣例，run有可能產(chǎn)生副作用芍殖，為此run顯式地聲明了()豪嗽。
區(qū)分Int, RichInt, Integer
探秘Int
Scala是一門純的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，它沒有特殊地對待原生的基本數(shù)據(jù)類型，例如int, short, long, char等昵骤。
1 + 2
它實(shí)際上是一個(gè)函數(shù)調(diào)用過程树碱，等價(jià)于
1.+(2)
事實(shí)上，+方法定義在Int類中变秦。
final abstract class Int private extends AnyVal {
def +(x: Int): Int = ???
...
}
為了提升效率成榜，Int將映射為JVM中的int。
探秘RichInt
求取1至10的和蹦玫，可以如此實(shí)現(xiàn)赎婚。
(1 to 10).sum
它等價(jià)于：
1.to(10).sum
但是，Int中并沒有定義to方法樱溉，但1 to 10為什么能夠工作呢挣输？事實(shí)上，在Predef中定義了Int到RichInt的隱式轉(zhuǎn)換福贞。
object Predef {
implicit def intWrapper(x: Int) = new scala.runtime.RichInt(x)
...
}
而RichInt中剛好定義了一個(gè)to方法撩嚼，它創(chuàng)建了一個(gè)Range.Inclusive類型的實(shí)例。
package scala.runtime
class RichInt {
def to(end: Int): Range.Inclusive = Range.inclusive(self, end)
...
}
RichInt是一個(gè)Int的富包裝類型挖帘。這樣的設(shè)計(jì)機(jī)制完丽，不僅保持了Int的高效，而且也保證了RichInt良好的可擴(kuò)展性拇舀。
探秘Integer
Integer是Int的包裝器逻族，它的實(shí)例分配于堆中。對于Scala骄崩，自動(dòng)裝箱和自動(dòng)拆箱是通過隱式轉(zhuǎn)換完成的聘鳞。或者說要拂，自動(dòng)裝箱和自動(dòng)拆箱僅僅是隱式轉(zhuǎn)換的一個(gè)應(yīng)用場景而已抠璃。
object Predef {
...
implicit def int2Integer(x: Int) = Integer.valueOf(x)
implicit def Integer2int(x: Integer): Int = x.intValue
}
仿真Boolean
為了加深理解值類型的工作原理，這里自制仿真實(shí)現(xiàn)了一個(gè)Boolean宇弛，其行為等價(jià)于標(biāo)準(zhǔn)庫的Boolean實(shí)現(xiàn)鸡典；但是，此處的Boolean實(shí)現(xiàn)采用了函數(shù)式的設(shè)計(jì)思維枪芒。
函數(shù)式結(jié)構(gòu)
Boolean是一個(gè)典型的函數(shù)式的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，true和false是Boolean的兩個(gè)字面值谁尸。其中舅踪，eval相當(dāng)于if-else表達(dá)式。
sealed trait Boolean {
def eval[T](t: => T, e: => T): T
}
object true extends Boolean {
def eval[T](t: => T, e: => T): T = t
}
object false extends Boolean {
def eval[T](t: => T, e: => T): T = e
}
短路求值
&&與&之間的差異在于前者擁有「短路求值」的特性良蛮，而后者沒有抽碌；
sealed trait Boolean {
def eval[T](t: => T, e: => T): T
def &&(x: => Boolean): Boolean = eval(x, false)
def ||(x: => Boolean): Boolean = eval(true, x)
def unary_! : Boolean = eval(false, true)
def &(x: Boolean): Boolean = eval(x, false)
def |(x: Boolean): Boolean = eval(true, x)
def ^(x: Boolean): Boolean = eval(false, True)
}
相等性
對于兩個(gè)Boolean實(shí)例，也可以通過eval實(shí)現(xiàn)==/!=的比較邏輯。
sealed trait Boolean {
...
def eval[T](t: => T, e: => T): T
def ==(x: Boolean): Boolean = eval(x, !x)
def !=(x: Boolean): Boolean = eval(!x, x)
}
Nothing
Nothing是一個(gè)特殊的類型货徙，它處在繼承層次的最底部左权，它是所有類的子類。雖然Nothing沒有任何實(shí)例存在痴颊，但它在Scala的類型系統(tǒng)中扮演了重要的角色赏迟。
package scala
final abstract class Nothing extends Throwable
空類型
Nil繼承自List[Nothing]，且為唯一的單鍵對象蠢棱；因?yàn)?code>List[+A]是協(xié)變的锌杀，所有對于任意的類型A，List[Nothing]都是List[A]的子類泻仙。
sealed abstract class List[+A]
final case class ::[A](head: A, tail: List[A]) extends List[A]
final case object Nil extends List[Nothing]
表示異常
Nothing繼承自Throwable糕再，它表示程序的異常終止。例如玉转，Predef中定義的???占位方法突想，其返回值類型就是聲明為Nothing。
object Predef {
def ??? : Nothing = throw new NotImplementedError
}
在實(shí)施
TDD實(shí)踐過程中究抓，為了快速編譯通過猾担，可以使用???表示占位實(shí)現(xiàn)。
