Scala底层基类简述

scala类库文档

Scala中，最顶端的两个trait是Nothing和Null：

Nothing：

abstract final class Nothing extends Any

Nothing是其它任何类型的子类型（包括scala.Null）。Nothing类型没有实例。尽管Nothing类型没有实例，然而它在一些方面也是非常有用的。例如：

1. Scala库scala.collection.immutable.Nil定义了一个List[Nothing]值类型，因为scala中的list是协变（关于协变不在这里详述）的。 这使得scala.collection.immutable.Nil的List[T]，T可以是任意类型。
2. Nothing可以作为一个方法的返回值类型，这个方法不能正常的返回。一个例子就是：scala.sys中的error方法，它总是抛出一个异常

Null： Null是任何引用类型的子类型，它唯一的实例就是null引用。由于Null不是数值类型的子类型，故null不是数值类型的成员。举例来说，就是不能将null赋值给一个scala.Int类型

abstract final class Null extends AnyRef

Any：Any类是个比较重要的类，其中定义了isInstanceOf和asInstanceOf等方法，以及equals、hashCode等对象的基本方法，Any类，有点像Java中的Object基类

abstract class Any

类Any是Scala类层次结构的根。Scala执行环境中的每一个类都直接或间接地从这个类继承。
从Scala 2.10开始，可以直接继承Any使用任何通用的特性（Any类中的方法，equals，asInstanceOf等）。一个普遍的特征，是一个trait继承Any后，只有defs这个成员，并且不需要初始化。通用特性的主要用例是允许对值类（value class）的方法进行基本继承。看下例：

trait Printable extends Any {
  def print(): Unit = println(this)
}
class Wrapper(val underlying: Int) extends AnyVal with Printable

val w = new Wrapper(3)
w.print()

AnyRef：AnyRef类，增加了一些多线程的方法，比如wait、notify/notifyAll、synchronized等，也是属于Java Object类的一部分

　　　　 Class AnyRef是所有引用类型的根类。除了值类型之外，所有类型都来自这个类。

class AnyRef extends Any

AnyVal：AnyVal是所有值类型的根类，它描述在底层主机系统中未实现的值。Value类是在Sc ala语言规范第12.2节中指定的。                                  

标准的实现包括9个AnyVal子类型：

• 数值类型：scala.Double, scala.Float, scala.Long, scala.Int, scala.Char, scala.Short, and scala.Byte
• 非数值类型：scala.Unit 和 scala.Boolean

其它一些分组方式：

• 子串类型：scala.Byte, scala.Short, and scala.Char.
• 整数类型：包括子串类型和scala.Int以及scala.Long.
• 浮点类型：scala.Float和scala.Double.

在Scala 2.10之前，AnyVal是一个封闭的特性。但是呢，从Scala 2.10开始，可以定义AnyVal的子类，称为用户定义的超值类，它是由编译器专门处理的。适当定义的user value类提供了一种方法，通过在运行时避免对象分配，以及用静态方法调用替换虚拟方法调用，从而提高用户定义类型的性能。

用户自定义的值类，如何避免对象分配呢？

1. 必须有一个val参数，这是底层运行时表示，就是没有这个底层不能识别为自定义值类，我理解。
2. 可以定义defs，但不要vals、vars，或者嵌套traitss、class或者object。
3. 一般来说，不要去继承其他trait，只有AnyVal。
4. 不能用于类型测试或模式匹配。
5. 不能覆盖equals或hashCode方法。

一个小实例，可以参考：

class Wrapper(val underlying: Int) extends AnyVal {
    def foo: Wrapper = new Wrapper(underlying * 19)
}

需要注意的是，用户定义的值类是有限制的，并且在某些情况下，仍然必须在运行时分配一个值类实例。这些限制和环境在价值类和通用特性中得到了更详细的解释，这里就不解释了，可以参考这里。