scala中的option[T]、Any、Nothing、Null、null、Nil、None、Some和Unit

傷城~ 2022-04-17 06:44 250阅读 0赞

# scala中的option\[T\]、Any、Nothing、Null、null、Nil、None和Unit #

1 Option\[T\] 、 None 和 Some

2 Any

3.Nothing

4.Null与null

5、Nil

6、Unit

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## 1 Option\[T\] 、 None 和 Some ##

Option定义：

package scala
    @scala.SerialVersionUID(value = -114498752079829388)
    sealed abstract class Option[+A]() extends scala.AnyRef with scala.Product with scala.Serializable {
      ...
    }
    object Option extends scala.AnyRef with scala.Serializable {
      implicit def option2Iterable[A](xo : scala.Option[A]) : scala.Iterable[A] = { /* compiled code */ }
      def apply[A](x : A) : scala.Option[A] = { /* compiled code */ }
      def empty[A] : scala.Option[A] = { /* compiled code */ }
    }

Option\[T\]主要是用来避免NullPointerException异常的(Option本身是一个容器)

object Test {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val option1: Option[Int] = Some(2018)
        val option2: Option[Int] = None
    
        val v1 = option1.getOrElse(0)
        println(v1)//输出：2018
        val v2 = option2.getOrElse(0)
        println(v2)//输出： 0
    
        //我们明确知道option1是有值的
        val v3 = option1.get
        println(v3)//输出：2018
    
        val map:Map[Int,String] = Map(1 -> "aaa", 2 -> "bbbb", 3 -> "cccc")
        //根据key获取map中的值,map中的value都是一个Option
        val v4:Option[String] = map.get(1)
        println(v4)//输出：Some(aaa)
        //根据key获取map中的值,并求出值的长度
        println(map.get(1).getOrElse("").length())//输出：3
        println(map.get(10).getOrElse("").length())//输出：0
        println(map.get(10))//输出：None
        //检测Option容器中的元素是否为 None
        println(map.get(1).isEmpty)//输出：false
        println(map.get(10).isEmpty)//输出：true
        
      }
    }

Option定义了getOrElse方法，在获取容器中的值是如果有返回容器中的值，如果没有就返回给定的值，这一点和Java8的一样。

Option定义了get方法，直接获取容器中的元素，该操作不安全，可能会遇到None，None调用get就会出现空指针异常

Option定义了isEmpty方法，可以判断容器中是不是None

Option的apply()方法可以返回None/Some可知None或Some必定是Option的子类，None与Some源码

None 源码
    
    package scala
    @scala.SerialVersionUID(value = 5066590221178148012)
    case object None extends scala.Option[scala.Nothing] with scala.Product with scala.Serializable {
      def isEmpty : scala.Boolean = { /* compiled code */ }
      def get : scala.Nothing = { /* compiled code */ }
    }
    
    
    
    Some源码
    package scala
    @scala.SerialVersionUID(value = 1234815782226070388)
    final case class Some[+A](val value : A) extends scala.Option[A] with scala.Product with scala.Serializable {
      def isEmpty : scala.Boolean = { /* compiled code */ }
      def get : A = { /* compiled code */ }
      @scala.deprecated("Use .value instead.", "2.12.0")
      def x : A = { /* compiled code */ }
    }

Option的常用方法：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <th>序号</th> 
 <th>方法及描述</th> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>1</td> 
 <td> def get: A 获取可选值 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>2</td> 
 <td> def isEmpty: Boolean 检测可选类型值是否为 None，是的话返回 true，否则返回 false </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>3</td> 
 <td> def productArity: Int 返回元素个数， A(x_1, ..., x_k), 返回 k </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>4</td> 
 <td> def productElement(n: Int): Any 获取指定的可选项，以 0 为起始。即 A(x_1, ..., x_k), 返回 x_(n+1) ， 0 &lt; n &lt; k. </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>5</td> 
 <td> def exists(p: (A) =&gt; Boolean): Boolean 如果可选项中指定条件的元素存在且不为 None 返回 true，否则返回 false。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>6</td> 
 <td> def filter(p: (A) =&gt; Boolean): Option[A] 如果选项包含有值，而且传递给 filter 的条件函数返回 true， filter 会返回 Some 实例。 否则，返回值为 None 。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>7</td> 
 <td> def filterNot(p: (A) =&gt; Boolean): Option[A] 如果选项包含有值，而且传递给 filter 的条件函数返回 false， filter 会返回 Some 实例。 否则，返回值为 None 。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>8</td> 
 <td> def flatMap[B](f: (A) =&gt; Option[B]): Option[B] 如果选项包含有值，则传递给函数 f 处理后返回，否则返回 None </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>9</td> 
 <td> def foreach[U](f: (A) =&gt; U): Unit 如果选项包含有值，则将每个值传递给函数 f， 否则不处理。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>10</td> 
 <td> def getOrElse[B &gt;: A](default: =&gt; B): B 如果选项包含有值，返回选项值，否则返回设定的默认值。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>11</td> 
 <td> def isDefined: Boolean 如果可选值是 Some 的实例返回 true，否则返回 false。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>12</td> 
 <td> def iterator: Iterator[A] 如果选项包含有值，迭代出可选值。如果可选值为空则返回空迭代器。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>13</td> 
 <td> def map[B](f: (A) =&gt; B): Option[B] 如果选项包含有值， 返回由函数 f 处理后的 Some，否则返回 None </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>14</td> 
 <td> def orElse[B &gt;: A](alternative: =&gt; Option[B]): Option[B] 如果一个 Option 是 None ， orElse 方法会返回传名参数的值，否则，就直接返回这个 Option。 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td>15</td> 
 <td> def orNull 如果选项包含有值返回选项值，否则返回 null。 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 2 Any ##

Any是abstract类，它是Scala类继承结构中最底层的。所有运行环境中的Scala类都是直接或间接继承自Any这个类，它就是其它语言（.Net，Java等）中的Object。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQ2NDY2NjI_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

Any 处于类型结构树的根部位置，Any 没有父类，但有三个子类：

AnyVal， 价值类型和价值类的父类。  
 AnyRef，所有引用类型的父类。  
•通用特征（universal trait）。

AnyVal 有九个具体子类，称为值类型。其中七个是数字值类型：Byte、Char、Short、Int、Long、Float 和Double。余下的两个是非数字值类型，Unit 和Boolean。

除AnyVal及其子类外，其他类型均为引用类型。它们派生自AnyRef，AnyRef 是java.lang.Object的别名。在Java 的对象模型中，Object 并没有一个封装了原生类型和引用类型的父类，因为Java 对原生类型做了特殊处理。

## 3.Nothing ##

Nothing是所有其他类型的子类

Nothing 在Java 中没有类似的概念，但它填补了存在于Java 类型系统中的空白。Nothing 在编译器里的实现相当于以下声明：

package scala
    abstract final class Nothing extends Any

Nothing 实际上继承了Any。根据类型系统里的构造规则，Nothing 是所有其他类型的子类，无论是引用类型还是值类型。换句话说，Nothing 继承了所有一切（everything），这让它的名字听起来很奇怪。

Nothing 没有实例，Nothing 为类型系统提供了两种功能：

1、用来当做Nil的类型List\[Nothing\]

package scala.collection.immutable
    object Nil extends List[Nothing] with Product with Serializable

Nil表示一个空的list，与list中的元素类型无关，他可以同时表示List\[任意类型\]的空集合。

2、Nothing 用来表示终止程序，非正常类型的返回值类型

我们可以临时调用??? 方法来定义其他的方法，使得方法定义完整，并通过编译。但如果调用该方法，就会抛出异常。以下是??? 的定义：

package scala
    object Predef {
    ...
    def ??? : Nothing = throw new NotImplementedError
    ...
    }

## 4.Null与null ##

Null 对于大多数语言而言是个熟悉的概念。尽管这些语言通常并没有定义Null 类型，仅仅定义了关键字null，用于向引用变量赋值，表示该变量实际上没有值。Null 在编译器里的实现相当于以下声明：

package scala
    abstract final class Null extends AnyRef

该声明不允许子类派生以及创建实例，但运行时环境提供了一个实例，就是我们最熟悉的、最喜爱、最可恶的null，我们在创建实例时仅仅是想声明一下变量，暂时不创建实例，这是很容易想到null对象，有了它我们就可以顺利编写程序了，所以null是我们最熟悉、最喜爱的实例，所谓乐极生悲，爱极必反，null也不例外，他也是空指针的万恶之源，所以他也是最可恶的实例。

Null 被明确定义为AnyRef 的一个子类型，但它也是所有AnyRef 类型的子类型。这是类型系统允许你用null 给任何引用类型赋值的正常做法。另一方面，因为null 不是AnyVal 的子类型，所以不可以用null 给Int 赋值。于是，Scala 的null 与Java 的null 完全相同，因为它必须与Java 的null 共存于JVM。否则，Scala 会破坏null 的概念，引起很多潜在的bug。

## 5、Nil ##

Nil是Scala声明一个空列表的专用类型，它是继承了List\[Nothing\] 的对象，它只需要一个实例，因为它没有携带任何“状态”（元素）。由于List 的类型参数是协变的，对于任意类型A，Nil 是所有List\[A\] 的子类型。所以，我们不需要分开Nil\[A\] 实例，一个实例就够了。

## 6、Unit ##

先不多说，源码在此

package scala
    final abstract class Unit() extends scala.AnyVal {
      override def getClass() : _root_.scala.Predef.Class[scala.Unit] = { /* compiled code */ }
    }
    object Unit extends scala.AnyRef with scala.AnyValCompanion {
      def box(x : scala.Unit) : scala.runtime.BoxedUnit = { /* compiled code */ }
      def unbox(x : java.lang.Object) : scala.Unit = { /* compiled code */ }
      override def toString() : java.lang.String = { /* compiled code */ }
    }

Unit是函数和方法的返回值类型，表示没有返回值。这一点和java的void有点像，但不等同于java的void，因为java的void可以返回null。

[Link 1]: https://www.cbedai.net/u014646662
[https_download.csdn.net_download_u014646662_10805074]: https://download.csdn.net/download/u014646662/10805074
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