Scala的有即Any,Scala的無是Null,null,Nil,Nothing,None,Unit.那么這幾種空有什么區別呢?
一、Null&null
很多人一輩子都沒有走出這個無。Null是一個Trait,你不能創建她它的實例。但是Scala在語言層面上存在一個Null的實例,那就是null。Java中的null意味着引用並沒有指向任何對象。但存在一個悖論,一切都是對象,那沒有對象是不是也是對象呢?Scala定義了一個類似於對象語義的Null,和一個值語義的null。這樣面向對象在空引用的情況下完備了。如果你寫了一個帶有Null作為參數的對象,那么你傳入的參數只能是null,或者指向Null的引用。
scala> def tryit(thing: Null): Unit = { println("That worked!"); } tryit: (Null)Unit scala> tryit("hey") <console>:6: error: type mismatch; found : java.lang.String("hey") required: Null tryit("hey") ^ scala> val someRef: String = null someRef: String = null scala> tryit(someRef) <console>:7: error: type mismatch; found : String required: Null tryit(someRef) ^ scala> tryit(null) That worked! scala> val nullRef: Null = null nullRef: Null = null scala> tryit(nullRef) That worked!
第四行我們試圖傳入一個String,自然不能工作。第14行我們傳入一個null引用,但是任然不能工作,為什么呢?因為null引用指向的是String類型。它可能在運行時是null,但是在編譯時類型檢查卻不認同,編譯器認為他是個String
二、Nil
Nil是一個繼承List[Nothing]的對象,我們隨后討論Nothing。它就是一個空的列表,下面是一些使用實例:
scala> Nil res4: Nil.type = List() scala> Nil.length res5: Int = 0 scala> Nil + "ABC" res6: List[java.lang.String] = List(ABC) scala> Nil + Nil res7: List[object Nil] = List(List())
可以看出,Nil就是一個可以封裝任何東西的空容器。它的長度為0。它並不是一無所有,它是一個容器,一個列表,只是沒有存放內容而已。
三、Nothing
Nothing可能比較難理解。Nothing也是一個Trait,它繼承自Any,而Any是整個Scala類型系統的根。Nothing是沒有實例的,但它時任何對象的子類,他是List的子類,是String的子類,是Int的子類,是任何用戶自定義類型的子類。
前面提到Nil是一個空的List[Nothing]。由於Nothing是任何類型的子類,那么Nil就可以當做是一個空的String List,空的Int List,甚至使Any List。Nothing比較適合用來定義基類容器。
scala> val emptyStringList: List[String] = List[Nothing]() emptyStringList: List[String] = List() scala> val emptyIntList: List[Int] = List[Nothing]() emptyIntList: List[Int] = List() scala> val emptyStringList: List[String] = List[Nothing]("abc") <console>:4: error: type mismatch; found : java.lang.String("abc") required: Nothing val emptyStringList: List[String] = List[Nothing]("abc")
第一行,我們將一個List[Nothing]賦值給一個List[String]。一個Nothing是一個String,因此是正確的。第四行,我們將一個List[Nothing]賦值給一個List[Int]。一個Nothing是一個Int,因此是正確的。Nothing是任何類型的子類,但是上面的List[Nothing]都不包含任何成員。當我們創建一個包含一個String的List[Nothing]的List,並把它賦值給List[String],會出現什么情況?它會失敗,因為Nothing並不是任何類型的父類,並且也不存在Nothing的實例。任何Nothing的容器必然是空的,是Nil。
另一種Nothing的用法是作為不返回函數的返回值。因為Nothing沒有任何實例,而函數的返回值必定是一個值,是一個對象,這樣定義為Nothing為返回值的函數實際上不可能返回。
四、None
寫Java程序的時候,經常會碰到沒有有意義的東西可以返回,我們返回null。但返回null有一些問題,調用方必須檢查返回值,不然會有NullPointerException的異常。這逼迫我們去check函數的返回值。還有一種解決辦法是使用異常,但增加try/catch塊,並不是明智的選擇。
Scala內置一種解決辦法。如果你想返回一個String,但可能有的時候得不到有意義的返回值,我們可以讓函數返回Option[String]。
scala> def getAStringMaybe(num: Int): Option[String] = { | if ( num >= 0 ) Some("A positive number!") | else None // A number less than 0? Impossible! | } getAStringMaybe: (Int)Option[String] scala> def printResult(num: Int) = { | getAStringMaybe(num) match { | case Some(str) => println(str) | case None => println("No string!") | } | } printResult: (Int)Unit scala> printResult(100) A positive number! scala> printResult(-50) No string!
函數getAStringMaybe返回Option[String]。Option是一個抽象類,它有兩個子類:Some和None。因此,初始化一個Option有兩種方法。getAStringMaybe返回的只可能是Some[String]或None。Some和None又是Case Class,可以直接用來做模式匹配,很容易用來處理返回值。
類似地,Option[T]作為返回值,意味着調用者可能會收到Some[T]或None。
其實Option作為返回值,並沒有比返回null好多少。代碼里面充滿了Option和模式匹配的代碼,也不優雅,所以對待Option還是慎重。
五、Unit
Unit跟java的void一樣,表示函數沒有返回值。
scala> def doThreeTimes(fn: (Int) => Unit) = { | fn(1); fn(2); fn(3); | } doThreeTimes: ((Int) => Unit)Unit scala> doThreeTimes(println) 1 2 3