我可以用虚拟类做什么?

虚拟类型很简单:

• 类和特性可以有类型成员。例如。

  trait Foo {
    type T
  }
  

• 可以对其进行优化(但定义后不能重写):

  class Foo1 extends Foo {
    type T <: AnyVal
  }
  
  class Foo2 extends Foo1 {
    override type T = Boolean
  }
  
  class Foo3 extends Foo2 {
    // override type T = Int // rejected by the compiler – would be unsound
  }
  

这里是 an example of virtual classes in a Java-descendent language ( cclass 是虚拟类):

虚拟类的特性

让我们看看 以另一个例子来研究 虚拟类的可能性。我们 将使用虚拟类扩展 与全新的 功能性。假设我们有一个核心 表示表达式的数据模型:

public cclass ExprModel {
   abstract public cclass Expr {}

   public cclass Constant extends Expr {
      protected int _val;
      public Constant(int val) { 
         _val = val;
      }                 
   }

   abstract public cclass BinaryExpr {
      protected Expr _left;
      protected Expr _right;
      public BinaryExpr(Expr left, Expr right) {
         _left = left;
         _right = right;
      }
   }

   public cclass Add extends BinaryExpr {}
   public cclass Mult extends BinaryExpr {} 
}

协作将expr定义为 所有表达式的基类, 要表示的具体类别 常量、加法和 乘法。BinaryExpr类 实现 具有两个操作数的所有表达式。 请注意,当前版本的 凯撒不支持构造函数 带参数和抽象方法 在C类中。下面的代码演示 如何生成示例表达式 使用这种协作:

public model.Expr buildSampleExpr(final ExprModel model) {
   model.Expr const1 = model.new Constant(-3);
   model.Expr const2 = model.new Constant(2);
   model.Expr op1 = model.new Mult(const1, const2);
   model.Expr const3 = model.new Constant(5);
   model.Expr op2 = model.new Add(op1, const3);
   return op2;
}

协作将expr定义为 所有表达式的基类, 要表示的具体类别 常量、加法和 乘法。BinaryExpr类 实现 具有两个操作数的所有表达式。

有很多不同的 与相关的功能 表达:他们的评价, 将表达式格式化为简单文本 按中缀或后缀顺序,各种 一致性检查、查找和 转变。我们要保留所有 此特定功能分开 从彼此和核心数据 模型。这可以通过 虚拟类的帮助。例如, 下面的协作扩展了 简单表达式的核心模型 格式化功能:

public cclass ExprFormat extends ExprModel {
   abstract public cclass Expr {       
      abstract public void String format();
   }

   public cclass Constant {
      public void String format() { 
         return _val < 0 ? “(“ + _val + “)” : “” + _val; 
      }
   }

   abstract public cclass BinaryExpr {
      public void String format() { 
         return “(” + _left.format() + getOperSymbol() 
                    + _right.format() + “)”; 
      }
      abstract public void String getOperSymbol();
   }

   public cclass Add {
      public void String getOperSymbol() { return “+”; }
   }

   public cclass Mult {
      public void String getOperSymbol() { return “*”; }
   }
}

这个简短的例子演示了 虚拟类的各种特性:

• 不需要在 虚拟类(如果它们已经存在) 定义在超宇宙中。为了 示例exprmodel将常量定义为 expr的子类。这意味着 常量被隐式假定为 exprformat中expr的子类 好。

• 虚拟类可以使用在其 旧版本。例如 exprformat.binaryexpr可以使用字段 _ exprmodel.binaryexpr中定义的“左”和“右”。

• 重写的虚拟类中定义的功能可以 不使用类型转换访问。为了 示例,字段“左”和“右” BinaryExpr最初被声明 expr类型为exprmodel,其中 没有方法format(),但位于 exprformat的上下文 将expr的版本假定为类型 左边和右边。因此,格式() 在没有任何类型转换的情况下调用。

• 重写的虚拟类中引入的方法可以 在新版本中再次重写 子类的例如,重写 expr引入了方法format(),其中 不能在BinaryExpr中重写。同时 添加和mult不重写此 方法更进一步,它们继承 binaryexpr的format()。

除了演示的特性外, 重写的虚拟类可以 也

• 引入新的数据字段,
• 实现新的接口,
• 引入新的继承关系。