当 Scala 已经有特征时，为什么还要有类？

Question

这可能看起来是一个愚蠢的问题，所以请耐心等待...

考虑一下这个 REPL 会话：

scala> trait T
defined trait T

scala> val t = new T
<console>:8: error: trait T is abstract; cannot be instantiated
       val t = new T
               ^

scala> val t = new T {}
t: java.lang.Object with T = $anon$1@78db81f3

scala> class C
defined class C

scala> val c = new C
c: C = C@170a6001

我们可以像使用类一样使用特征，只不过我们必须在 之后添加 {}新的T。事实上，我们本质上是将 T 混合到 java.lang.Object 中，这对我来说实际上很有意义。

如果我们有成员，则只需添加 {}：

scala> trait T2 { val s = "test" }
defined trait T2

scala> val t2 = new T2
<console>:8: error: trait T2 is abstract; cannot be instantiated
       val t2 = new T2
                ^

scala> val t2 = new T2 {}
t2: java.lang.Object with T2 = $anon$1@6a688d6f

scala> t2.s
res0: java.lang.String = test

scala> class C2 { val s = "test" }
defined class C2

scala> val c2 = new C2
c2: C2 = C2@73ea7821

scala> c2.s
res1: java.lang.String = test

如果我们有抽象成员，则特征声明实际上会短几个字符，更重要的是，在我看来更加一致（不需要记住将 abstract 放在声明前面）：

scala> trait T3 { val s: String }
defined trait T3

scala> val t3 = new T3 { val s = "test" }
t3: java.lang.Object with T3 = $anon$1@1f2f0ce9

scala> abstract class C3 { val s: String }
defined class C3

scala> val c3 = new C3 { val s = "test" }
c3: C3 = $anon$1@207a8313

如果您忘记必须定义某些成员，两种方式都会给您带来编译错误：

scala> val badt3 = new T3 {}
<console>:7: error: object creation impossible, since value s in trait T3 of type String is not defined
       val badt3 = new T3 {}

scala> class BadC3 { val s: String }
<console>:8: error: class BadC3 needs to be abstract, since value s is not defined
       class BadC3 { val s: String }

如果我们尝试做更复杂的事情，那么权力特征自然变得更加明显：

scala> val t4 = new T with T2
t4: java.lang.Object with T with T2 = $anon$1@479e0994

scala> val c4 = new C with C2
<console>:9: error: class C2 needs to be a trait to be mixed in
       val c4 = new C with C2

所以我再次问，为什么当特征明显更简单、更强大时，Scala 还会为类烦恼吗？

我认为原因是与 Java 的概念和实际兼容性，但我想知道是否可以在幕后维护代码兼容性。据我了解，Scala 特征只是在幕后变成了 Java 类，那么为什么不能发生相反的情况，Scala 认为 Java 类本质上是特征呢？

与这一切相关的是，为什么不允许在不必要时删除大括号呢？例如：

val t = new T

到那时，作为用户，特征将与当前的 Scala 类无法区分，但当然更好。

Answer 1

特征和类之间有几个区别：

• 特征不能采用构造函数参数。这个限制可能会在某个时候被解除，但这是一个难题。一个特征可以在层次结构中多次继承，并且每次实例化都可以为构造函数参数提供不同的值

• 特征被编译为Java接口和实现类（携带具体方法）。这意味着它有点慢，因为所有调用都通过接口，如果它们是具体的，它们将被转发到其实现

• 具有具体成员的特征不能在 Java 中很好地继承（可以，但它会看起来像一个接口，因此仍然需要在 Java 中实现具体成员）。

我认为类和特征之间的区别不会消失，主要是因为最后两项。但如果第一点得到解决，它们可能会变得更容易使用。关于没有 {} 的实例化，这是可以添加的一种便利，但我个人不喜欢它：每个实例化都会创建一个新的类（匿名类），并且应该向程序员表明情况确实如此。