Обобщенные классы (Generic classes) - это классы, обладающие параметрическим полиморфизмом (т. е. классы, которые изменяют свое поведение в зависимости от приписываемого им типа. Этот тип указывается в квадратных скобках []
сразу после имени класса). Они особенно полезны для создания коллекций.
Объявление обобщенного класса
Для объявления обобщенного класса необходимо после имени добавить тип в квадратных скобках []
как еще один параметр класса. По соглашению обычно используют заглавные буквы A
, хотя можно использовать любые имена.
class Stack[A] { private var elements: List[A] = Nil def push(x: A): Unit = elements = x :: elements def peek: A = elements.head def pop(): A = { val currentTop = peek elements = elements.tail currentTop } }
class Stack[A]: private var elements: List[A] = Nil def push(x: A): Unit = elements = x :: elements def peek: A = elements.head def pop(): A = val currentTop = peek elements = elements.tail currentTop
Данная реализация класса Stack
принимает в качестве параметра любой тип A
. Это означает что список, var elements: List[A] = Nil
, может хранить только элементы типа A
. Процедура def push
принимает только объекты типа A
(примечание: elements = x :: elements
переназначает elements
в новый список, созданный путем добавления x
к текущим elements
).
Здесь Nil
— это пустой List
, и его не следует путать с null
.
Использование
Чтобы использовать обобщенный класс, поместите конкретный тип в квадратные скобки вместо A
.
val stack = new Stack[Int] stack.push(1) stack.push(2) println(stack.pop()) // выведет 2 println(stack.pop()) // выведет 1
val stack = Stack[Int] stack.push(1) stack.push(2) println(stack.pop()) // выведет 2 println(stack.pop()) // выведет 1
Экземпляр stack
может принимать элементы типа Int
. Однако, если тип имеет подтипы, то они также могут быть приняты:
class Fruit class Apple extends Fruit class Banana extends Fruit val stack = new Stack[Fruit] val apple = new Apple val banana = new Banana stack.push(apple) stack.push(banana)
class Fruit class Apple extends Fruit class Banana extends Fruit val stack = Stack[Fruit] val apple = Apple() val banana = Banana() stack.push(apple) stack.push(banana)
Классы Apple
и Banana
наследуются от Fruit
так, что мы можем засунуть экземпляры Apple
и Banana
в пачку Fruit
.
Примечание: подтипы обобщенных типов - *инвариантны*. Это означает, что если у нас есть стэк символов типа Stack[Char]
, то он не может быть использован как стек интов типа Stack[Int]
. Это нежелательное поведение, потому как позволило бы нам добавлять в стек символов целые числа. В заключение, Stack[A]
является подтипом Stack[B]
тогда и только тогда, когда B = A
. Поскольку это может быть довольно строгим ограничением, Scala предлагает механизм вариативного описания параметров типа для контроля за поведением подтипов.