[Scala 小學堂] Scala Gossic : 了解更多 - 使用繼承 (無參數方法)

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前言 : 
Scala 是一個可直譯、編譯、靜態、運行於 JVM 之上、可與 Java 互操作、融合物件導向編程特性與函式編程風格的程式語言. Scala 的繼承作了一些限制，這使你在使用繼承前必須多一份思考. 

無參數方法 : 
你定義了一個 Ball 類別 : 

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1. class Ball(r: Double) {  
2.     def radius = r  
3. }  

類別中，radius 方法不接受任何參數。在Scala中，不接受任何參數的方法，可以省略()的撰寫，這稱之為無參數方法（Parameterless method），對於僅讀取而不改變物件狀態、且不接受任何參數的方法，在 Scala 中的慣例會省略括號，表示該方法不會有任何邊際效應（Side effect），相對地，如果不接受任何參數的方法會產生邊際效應，則保留括號的撰寫，稱之為空括號方法（Empty-paren method）, 今天假設有個客戶端使用了你的 Ball 類別 : 

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1. val ball = new Ball(10.0)  
2. println(ball.radius)// 顯示 10.0  

同樣地，如果操作方法時，該方法如果不會產生邊際效應，則呼叫方法時慣例上也是省略括號。如果哪天你改變了 Ball 類別之撰寫 : 

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1. class Ball(val radius: Double)  

就剛才那個客戶端的程式碼並不會受到影響，這是 固定存取原則（Uniform access principle） 的簡單例子。固定存取原則指的是，提供客戶端服務時所使用的名稱必須固定，無論該服務是透過計算或既有的結果. 就如同上例，客戶端要取得球的半徑，都是透過radius這個名稱來取得，無論是你將 radius 實作為方法或者是變數. 要注意的是在 Scala中，只有值（Value）與型態（Type）兩個名稱空間（Namespace），其中 : 

* 資料成員（Field）、方法（Method）、套件（Package）與單例（Singleton）物件屬於 值（Value）名稱空間.
* 類別（Class）與特徵（Trait）屬於 型態（Type）名稱空間.
Ps. 由於單例物件與類別分屬於值與型態名稱空間，所以才可以相同的名稱形成伴侶.

由於方法與資料成員屬於同一個名稱空間，所以同一個類別中，資料成員不可以與方法是相同的名稱. 例如 : 

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1. class Ball {  // 這個類別會編譯錯誤  
2.     private val radius = 10  
3.     def radius = 20  
4. }  

即使是繼承，如果子類別中有與父類別中的成員相同名稱的成員也不行。如果子類別中的方法名稱與父類別的方法名稱相同，則是重新定義方法，你必須使用 override 關鍵字指定。例如 : 

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1. class Ball(r: Double) {  
2.     def volume = 4 * Math.Pi * Math.pow(r, 3) / 3  
3.     override def toString = "radius: " + r +  
4.                             "\nvolume: " + volume  
5. }  
6.   
7. class IronBall(r: Double) extends Ball(r)  

上例中定義了一個 IronBall，如果有客戶使用這個 IronBall 類別 : 

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1. val ball = new IronBall(10.0)  
2. println(ball.volume)  

今天基於某個理由，你改寫了 IronBall : 

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1. class IronBall(r: Double) extends Ball(r) {  
2.     override val volume = 4 * Math.Pi * Math.pow(r, 3) / 3  
3. }  

在 IronBall 中使用 val 定義了 volume 這個名稱，由於方法與資料成員屬於同一個名稱空間，如果你確定在子類別中要這麼作，必須重新定義，也就是使用 override 關鍵字指定，在 Scala 中，允許你將無參數方法重新定義為 val 資料成員。對於先前使用 IronBall 的客戶端而言，並沒有差別，這是固定存取原則的另一個簡單例子. 注意！你可以將父類別的無參數方法在子類別中重新定義為 val 資料成員，但不能將父類別的 val 資料成員在子類別中重新定義為無參數方法. 例如以下會編譯錯誤 : 

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1. class Ball(r: Double) {  
2.     val volume = 4 * Math.Pi * Math.pow(r, 3) / 3  
3.     override def toString = "radius: " + r +  
4.                             "\nvolume: " + volume  
5. }  
6.   
7. class IronBall(r: Double) extends Ball(r) {  
8.     // error, method volume is not stable  
9.     override def volume = 4 * Math.Pi * Math.pow(r, 3) / 3  
10. }  

不允許的理由在於，原先 volume 是個 val，也就是值固定不變，若能重新定義為方法，則方法的傳回值可能會因計算而不同，如果這個修改允許，你的客戶端在 IronBall 修改之後，執行的結果就會受到影響（如果 IronBall 的狀態是可變的話）.