case class 和class的區別以及構造器參數辨析

工作中偶然發現Scala構造方法中的參數，無論是否有val/var修飾都可以順利編譯運行，如下：

    class AA(name: String)
    class BB(val name: String)

那么兩者的區別在哪里呢？對於case class呢？其區別又在哪里？其應用場景又在哪里呢？下面就辨析一下如下幾個類的區別

    class AA(name: String)
    class BB(val name: String)
    class CC(var name: String)

    class DD(private val name: String)
    class EE(private[this] val name: String)

    case class FF(name: String)
    case class GG(val name: String)
    case class HH(var name: String)
    case class II(private val name: String)
    case class JJ(private[this] val name: String)

 

 單純的從代碼中來看，發現不了什么區別，只是簡單的多了一個val的修飾符。為了一探究竟，先對源碼進行編譯，然后通過javap對其class文件進行反編譯，查看其與源碼的區別。

一、普通類構造器中val/var 存在和不存在的區別

源碼：

    class AA(name: String)
    class BB(val name: String)
    class CC(var name: String)

 反編譯結果：

Compiled from "Test.scala"
public class AA {
  public AA(java.lang.String);
}

Compiled from "Test.scala"
public class BB {
  private final java.lang.String name;  9   public java.lang.String name(); 10   public BB(java.lang.String);
}

Compiled from "Test.scala"
public class CC {
  private java.lang.String name; 16   public java.lang.String name(); 17   public void name_$eq(java.lang.String); 18   public CC(java.lang.String);
}

  結論：構造器中val修飾的參數，編譯之后會在該類中添加一個private final的全局常量，同時提供一個用於獲取該常量的public方法，無設置方法。

　　　構造器中var修飾的參數，編譯之后會在該類中添加一個private的全局變量，同時提供兩個獲取和設置該變量值的public方法。

 　　　構造器中無修飾符的參數，則該參數屬於構造函數內的局部參數，僅僅在該構造函數內部訪問。

二、普通類構造器中private和private[this] 修飾參數的區別

源碼：

    class DD(private val name: String)
    class EE(private[this] val name: String)

 反編譯結果：

Compiled from "Test.scala"
public class DD {
  private final java.lang.String name; private java.lang.String name(); public DD(java.lang.String);
}

Compiled from "Test.scala"
public class EE {
  public EE(java.lang.String);
}

 結論：private 修飾的構造器參數，編譯之后會在該類中添加一個private final的全局常量，同時提供一個private的訪問該參數的方法。即該參數可在該類范圍內訪問。

　　　private[this]修飾的構造器參數，不存在全局變量，只能在該構造方法中訪問，在該類中無法訪問。同 class AA(name: String)

注意：Scala整個類體就是其構造函數，所以，站在Scala角度看，private[this]修飾的構造器參數能夠在整個類中訪問，而站在Java角度看，該參數僅僅能夠在構造函數中訪問，在類中無法訪問。而站在Scala角度看，private[this]和 private的主要區別在於，private[this]修飾的參數無法通過e.name的方式訪問，即使在該類的內部。注意下圖：

圖中，在EE#show中是無法訪問that.name的，即使that的類型本身就是EE也不行的。這才是private[this]和private在Scala中的主要區別。

 三、普通class和case class的區別

源碼：

  case class FF(name: String)

 編譯之后會發現在文件夾下面多出兩個class文件，一個為FF.class，另一個為FF$.class文件。對兩個文件進行反編譯

反編譯結果：

Compiled from "Test.scala"
public class FF implements scala.Product,scala.Serializable {
    //private final 修飾的name常量
    private final java.lang.String name;  5     //public修飾獲取name的方法,可用於外部訪問
    public java.lang.String name();  7     //public修飾的構造函數
    public FF(java.lang.String);  9     public static scala.Option<java.lang.String> unapply(FF);
    public static FF apply(java.lang.String);
    public static <A> scala.Function1<java.lang.String, A> andThen(scala.Function1<FF, A>);
    public static <A> scala.Function1<A, FF> compose(scala.Function1<A, java.lang.String>);
    public FF copy(java.lang.String);
    public java.lang.String copy$default$1();
    public java.lang.String productPrefix();
    public int productArity();
    public java.lang.Object productElement(int);
    public scala.collection.Iterator<java.lang.Object> productIterator();
    public boolean canEqual(java.lang.Object);
    public int hashCode();
    public java.lang.String toString();
    public boolean equals(java.lang.Object);
}

Compiled from "Test.scala"
public final class FF$ extends scala.runtime.AbstractFunction1<java.lang.String, FF> implements scala.Serializable {
    //靜態的FF$對象
    public static FF$ MODULE$; 29     //構造函數為private
    private FF$(); 31     
    //返回FF對象的 apply方法
    public FF apply(java.lang.String); 34     
    public static {};
    public final java.lang.String toString();
    public scala.Option<java.lang.String> unapply(FF);
    private java.lang.Object readResolve();
    public java.lang.Object apply(java.lang.Object);
}

  分析：

　　先看FF.class

　　　1、對比class AA(name: String)的結果來看，case class 自動實現了scala.Product,scala.Serializable兩個特質(接口)，因此，case class類中自然也會實現這兩個特質中的抽象方法/覆寫一些方法（11~22行）。

public class AA
public class FF implements scala.Product,scala.Serializable 

 　　　2、對比 public class BB，在類內部都具有一個全局常量name和一個獲取該常量的public方法，同時兩者都具有一個public的構造函數。

　　　3、實現了一些特質中的一些方法，覆寫了Java Object中的一些方法。例如:andThen() toString() hashCode()等

 　　再看FF$

　　　　1、有一個public  static修飾名為 MODULE$ 的 FF$對象。

　　　　2、構造器被私有化，用private修飾。

　　　　3、組合1、 2、兩點可知，FF$是一個單例類。其矢志不渝就是Scala中FF類的伴生對象。 

 結論：

　　Scala編譯器在對case class進行編譯的時候做了特殊處理，擴展了其方法和功能，加入了scala.Product,scala.Serializable的特性，同時為其提供了該類的伴生對象。另外，對於case class 構造器參數，其默認以public修飾，可允許外部調用。

 四、其他

 上面幾個對比理解了，下面這幾個類之間的區別也就可以舉一反三了。

    case class GG(val name: String)
    case class HH(var name: String)
    case class II(private val name: String)
    case class JJ(private[this] val name: String)

 

 

 

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