Scala类层次结构中的不规则性

Question

Scala在Java的类型系统上叠加了一个非常优雅的类层次结构，从顶部的Any，到AnyRef和AnyVal，分别覆盖Java的对象和基元，然后最终收敛，将引用类型折叠到Null，将所有类型折叠到Nothing上。 据我所知，没有什么是一切的子类型; Null AnyRef / java.lang.Object的所有子类型的子类型。 [见http://www.scala-lang.org/node/128 ]

但是，似乎存在一些不规则性，一些地方不能简单地将所有Scala类型视为无缝类型层次结构的元素。 我觉得这很令人厌烦，想要了解我可能感到惊讶的地方。

到目前为止，我知道一些违规行为：

1）虽然Null是AnyRef的子类型，但调用null.isInstanceOf [AnyRef]（或AnyRef的其他子类型）会返回false。 我怀疑这被选择与Java的instanceof运算符的行为一致。

2）无论方差注释如何，一切都与Nothing协变。 如果我有一个方法返回一个没有标记协变的类型T，我可以覆盖该方法返回类型Nothing。 [注意：这个说法有误，请参阅下面的答案和评论！]

3）我不能将isInstanceOf应用于AnyVal类型[请参阅为什么AnyVal不能用于isInstanceOf检查？ 以及如何测试AnyVal的值？ ]

4）询问是否有一个isInstanceOf [Null]是非法的，这是一个完全连贯的问题（尽管不是特别必要，因为“myVar == null”会给出相同的答案）

在Scala的类型层次结构中是否存在其他不规则或特殊情况的示例？ 我觉得这些值得学习和理解，以避免不受欢迎的惊喜。

Answer 1

1） "A string is a subtype of AnyRef".isInstanceOf[AnyRef]返回true 。 对于AnyRef其他子类型也是如此，除了Null 。 正如你所说，唯一不正常的做法是与Java保持一致。

2）如果B是A的子类型，即B <: A ，则可以始终覆盖方法：

def foo: A = ...

至：

override def foo: B = ...

这称为精炼返回类型，并且始终允许。 由于Nothing是所有其他类型的子类型（ Nothing <: A for A ），因此您始终可以将返回类型细化为Nothing （例如，通过在方法体中抛出异常）。 这是一个非常规则的财产。 返回类型协方差与类型参数的方差注释没有直接关系。

3）其他问题很好地涵盖了这一点。

4）这是因为Java运行时中不存在Null类型。 我想如果你想模仿这个，你可以创建自己的instanceOf方法 - 你首先要检查参数是否为null ，否则，执行正常的isInstanceOf检查。

还有其他违规行为，是的。 参见例如： 如果Int不能为null，则null.asInstanceOf [Int]是什么意思？

数组是另一个例子，你可以在运行时使用装箱/拆箱或instanceof检查来支付通用数组的一致性。 new Array[Any]被翻译成一个对象数组 - 将一个整数存储到数组中将导致装箱。 无论何时使用Array[T] ，其中T没有上限，每次索引元素时，数组都将与正确的运行时数组类型进行图案匹配。

为了更好地理解你可能会感到惊讶，考虑如何将这些结构转换为JVM，其中有原始和引用类型的概念，装箱/拆箱和不同的数组类是有用的。