Scala：从子类引用伴随对象

Question

我正在考虑以下 Scala 类布局。我有一个代表项目的基本特征 - 一个应该是不可变对象的接口，我们可以通过调用 equip 之类的方法来查询名称、重量和做一些特定于对象的事情：

trait Item {
  def name: String
  def weight: Int
  def equip // ... more abstract methods
}

我可以创建 Item 实现，手动创建案例类，但我想要某种基于“字典”的项目 - 即静态映射包含从类型 ID 到值的映射，name 和weight 方法只需使用存储的类型 ID 查询字典：

object Weapon {
  final val NameDict = Map(1 -> "short sword", 2 -> "long sword")
  final val WeightDict = Map(1 -> 15, 2 -> 30)
}
case class Weapon(typ: Int) extends Item {
  import Weapon._
  def name = NameDict(typ)
  def weight = WeightDict(typ)
  def equip = ... // implementation for weapon
}

到目前为止，一切都很好。我可以使用Weapon(1) 来引用“短剑”的项目对象。但是，相同的基本原理适用于任何其他项目类型，例如Armor，它使用完全相同的name 和weight 实现，但完全不同的equip 和其他抽象方法实现，例如：

object Armor {
  final val NameDict = Map(3 -> "bronze armor", 4 -> "iron armor")
  final val WeightDict = Map(3 -> 100, 4 -> 200)
}
case class Armor(typ: Int) extends Item {
  import Armor._
  def name = NameDict(typ)
  def weight = WeightDict(typ)
  def equip = ... // implementation for armor
}

看起来很像Weapon，不是吗？我想以类似的方式分解出常见的模式（即在伴随对象字典和常见的typ 值中实现查找）：

abstract class DictionaryItem(typ: Int) extends Item {
  def name = ???.NameDict(typ)
  def weight = ???.WeightDict(typ)
}

object Weapon {
  final val NameDict = Map(1 -> "sword", 2 -> "bow")
  final val WeightDict = Map(1 -> 15, 2 -> 30)
}
case class Weapon(typ: Int) extends DictionaryItem(typ) {
  def equip = ... // implementation for weapon
}

但是如何从父类中引用子类的伴随对象（如Weapon.NameDict）——即我应该使用什么来代替???.NameDict(typ)，以及如何向编译器解释子类的伴随对象必须包含这些字典？有没有更好、更 Scala 风格的方法来解决此类问题？

Answer 1

您可以使用案例类的实例，而不是在地图中查找项目的名称和权重。事实上，您可能希望采用这种方法有一些很好的理由：

1. 避免复杂性：很简单，您可能不需要发布此内容 关于继承如何与伴生类一起工作的问题。
2. 避免重复：使用案例类，您只需 定义您的项目一次。
3. 避免错误：使用合成密钥，您需要 在名称和重量字典中使用正确的键。看 第 2 项。
4. 编写惯用代码：Scala 既是面向对象的又是函数式的。在 在这种情况下，请围绕项目定位自己。
5. 避免开销：通过一次查找获取所有项目的属性。

这里是 Item 扮演主角的不同看法：

package object items {
  val weapons = Weapon("halbred", 25) :: Weapon("pike", 35) :: Nil
  val armor = Armor("plate", 65) :: Armor("chainmail", 40) :: Nil
  val dictionary = (weapons ::: armor) map(item => item.name -> item) toMap
}

请注意，名称和权重打包在实例中，而不是打包为映射中的值。并且没有要管理的索引。但是，如果您出于某种原因需要索引，则可以轻松地使用该项目在设备列表中的位置或将属性添加到 Item trait。

而且，你可以这样使用它：

> items dictionary("halbred")        // Weapon(halbred, 25)
> items dictionary("plate") weight   // 65

最后一点，Scala 单词中的 final 关键字有点不合时宜。在 Scala 中定义 val 时，它已经是不可变的：Why are `private val` and `private final val` different?

Answer 2

som-snytt 是对的 - 只需让 Armor 和 Weapon 对象扩展一个特征，例如，Dictionary 具有 NameDict 和 WeightDict 成员，然后具有 DictionaryItem(typ: Dictionary)。

不过，这似乎是一种相当复杂的做事方式，如果您按数字查找所有属性，则很容易出错且难以重构。更自然的方法是将实际对象放入地图中，例如：

case class Weapon(name: String, weight: Int, equip: ...) extends Item
case class Armor(name: String, weight: Int, equip: ...) extends Item

val ShortSword = Weapon(name = "short sword",
                        weight = 15,
                        equip = ...)

val LongSword = Weapon("long sword", 20, ...)

val Weapons = Map(
  1 -> ShortSword,
  2 -> LongSword
)

所以你会写例如Weapons(1).name而不是Weapon.NameDict(1)。或者，您可以只写ShortSword.name。或者，如果您只需要通过它们的索引来引用它们，您可以直接在 Map 中定义这些项目。

Answer 3

我想你想要object Weapon extends Dictionary。我曾经称它为军械库，意思是武器工厂。但是任何 -ory 或 -ary 都可以。我还将积分类型更改为枚举。然后定义 Weapon.apply(kind: Kind) 在你使用 Wea​​pon(Kinds.Sword) 时返回一把剑。

集合框架使用这种由伴随对象实现的特征上的工厂方法模式，具有教育意义。