Typsystem von Scala

Das Typsystem von Scala
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
1
Eigenschaften
Das Typsystem von Scala ist
 statisch,
 implizit und
 sicher
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
2
Nichts Primitives
Alles ist ein Objekt, es gibt keine primitiven
Datentypen
scala> 42.hashCode()
res0: Int = 42
Der Datentyp ist hier Int
Der Compiler entscheidet, ob
 der primitive Java-Typ int oder
 java.lang.Integer
verwendet wird.
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
3
Wozu primitive Datentypen?
Auch in Java sind primitive Typen nicht unbedingt
nötig.
Alles kann mit Referenztypen ausgedrückt werden
Schleife mit Laufvariable des primitiven Typs:
for(int i=0; i<high; i++);
Schleife mit Laufvariable der Hüllklasse:
for(Integer i=0; i.compareTo(high)<0; i=i+1);
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
4
Wozu primitive Datentypen?
Da die Hüllklassen-Objekte unveränderbar sind,
werden in der zweiten Schleife sehr viele Objekte
erzeugt und irgendwann zerstört.
Das ist bei primitiven Typen nicht der Fall!
for(Integer i=0; i.compareTo(hi)<0; i=i+1);
Primitive Typen sind ein Performance-Hack
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
5
Der Compiler entscheidet
Der Compiler entscheidet ähnlich wie wir:
 Immer wenn es möglich
̈
ist, wird int verwendet
 Nur dann, wenn es nötig ist, wird Integer
benutzt.
Übrigens:
Bei Methoden mit maximal einem Parameter dürfen
die Klammern fehlen:
42 hashCode
Math sqrt 47.11
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
6
Vergleiche
Anders als in Java entspricht der Operator ==
immer der Methode equals.
Das folgende Codefragment liefert also true
val i1: Int = 4711
val i2: Int = 4711
println(i1==i2)
Referenzen vergleicht man so:
val v1: java.lang.Integer = 42
val v2 = new java.lang.Integer(42)
println(v1 eq v2)
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
7
Wieder zwei Arten von Typen
Nicht für alle Typen ist die Methode eq anwendbar:
val i1 : Int =4711
val i2 : Int =4711
println(i1 eq i2)
liefert eine Fehlermeldung, da Int auf den
primitiven Typ int abgebildet werden kann.
Scala unterscheidet zwei Arten von Typen
 Wertetypen
 Referenztypen
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
8
Wertetypen
Die Typen
 Unit (wird noch erklärt)
 Boolean
 Char
 Byte
 Short
 Int
 Long
 Float
 Double
sind die Wertetypen
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
9
Referenztypen
Alle andere Typen sind Referenztypen.
Basisklasse aller Referenztypen ist
AnyRef
Basisklasse aller Wertetypen ist
AnyVal
Basisklasse aller Typen ist
Any
AnyVal ist eine geschlossene Gesellschaft:
Entwickler können selbst Referenztypen, aber
keine Wertetypen definieren.
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
10
Der Typ Unit
Wir kennen in Java solche Definitionen
void out(int v){
System.out.println("Hello Scala");
}
Schön ist das nicht: void ist ein Schlüsselwort
und kein Typ. Scala bietet hier wirklich einen
eigenen Typ an:
def out(v: Int): Unit = {
println("Hello Scala")
}
Scala „bemüht“ sich mit einem Minimum von
Schlüsselworten auszukommen!
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
11
Der Typ Null
Das einzige Objekt vom Typ Unit ist ()
scala> val u = ()
u: Unit = ()
Ebenso ist null kein Schlüsselwort, sondern das
einzige Objekt vom Typ Null.
Insbesondere ist Null Untertyp jedes Referenztypen
scala> val nil = null
nil: Null = null
Das Schlüsselwort null entfällt so.
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
12
Der Typ Nothing
Der Typ Nothing ist Untertyp aller anderen Typen
(bottom type).
Es gibt keine Objekte vom Typ Nothing
Der Typ Nothing ist gelegentlich sehr praktisch:
Die leere Liste ist vom Typ List[Nothing] und
kann somit jeder beliebigen Konstanten (Typ egal)
zugewiesen werden.
Scala-Typen als Graph:
http://www.scala-lang.org/node/71
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
13
Typoperationen
Typumwandlung (Java: Cast):
Die generische Methode asInstanceOf[Typ] fasst
ein Objekt als Objekt des angegebenen Typen auf:
scala>
v: Int
Scala>
Res17:
val v = 7
= 7
v.asInstanceOf[Number]
java.lang.Number = 7
Typtest (Java: instanceof):
Die generische Methode isInstanceOf[Typ]
testet, ob ein Objekt als Objekt des angegebenen
Typen aufgefasst werden darf:
scala>
v: Int
Scala>
Res18:
val v = 7
= 7
v.isInstanceOf[Number]
Boolean = true
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
14
Alles klar?








Das Typsystem von Scala ist statisch, implizit und sicher.
Der Basistyp aller Typen ist Any.
In Scala ist jeder Wert ein Objekt.
In Scala wird zwischen Wertetypen und Referenztypen
unterschieden.
Referenztypen sind Unterklassen von AnyRef. Anwender
können selbst Klassen definieren.
Es gibt neun Wertetypen in Scala. Alle Wertetypen sind
Unterklassen von AnyVal.
Alle Typen haben den gemeinsamen Untertypen
Nothing. Alle Referenztypen haben den gemeinsamen
Untertypen Null.
Der Wertetyp Unit wird verwendet, um Funktionen zu
definieren, die keinen Rückgabewert haben.
L. Piepmeyer: Funktionale Programmierung - Das Typsystem von Scala
15