为什么case类的伴生对象要扩展FunctionN？

Question

当你创建一个 case class 时，编译器会自动生成一个相应的伴生对象，其中包含一些 case class 特性：apply 工厂方法匹配主构造函数、equals、hashCode 和 copy。

有点奇怪的是，这个生成的对象扩展了 FunctionN。

scala> case class A(a: Int)                                 
defined class A

scala> A: (Int => A)
res0: (Int) => A = <function1>

仅当以下条件同时满足时才适用：

• 没有手动定义的伴生对象
• 恰好有一个参数列表
• 没有类型参数
• 这个案例类不是抽象的。

看起来这是大约两年前 添加的。最新版本在这里。

有人使用过此功能，或者知道为什么要添加它吗？它会通过静态转发方法稍微增加生成的字节码大小，并出现在伴生对象的#toString()方法中:

scala> case class A()
defined class A

scala> A.toString
res12: java.lang.String = <function0>

更新

手动创建只有一个apply方法的对象不会自动被视为FunctionN：

object HasApply {
  def apply(a: Int) = 1
}
val i = HasApply(1)

// fails
//  HasApply: (Int => Int) 

- retronym

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这是个好问题。也许这样做是为了能够写出类似于：“List(1,2) map A”的代码？我有时会用到这个。 - Mirko Stocker

Answer 1

case class（案例类）伴生对象实现FunctionN的原因是，在此之前，case class生成了一个类和一个工厂方法，而不是一个伴生对象。当我们在Scala中添加提取器时，将工厂方法转换为具有apply和unapply方法的完整伴生对象更加合理。但是，由于工厂方法符合FunctionN，因此伴生对象也需要符合。

[编辑] 话虽如此，让伴生对象显示其自身名称而不是"function"更有意义。

- Martin Odersky

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啊，向后兼容性，再加上统一访问原则的帮助。在那种情况下，这是有道理的。我已经提交了一个增强请求来美化这些对象的 toString 方法：https://lampsvn.epfl.ch/trac/scala/ticket/3579 - retronym

Answer 2

考虑到在Scala中target.apply(a1, a2, a3 ... aN):

1. 可以简化为target(a1, a2, a3 ... aN)
2. 是需要由FunctionN实现的方法

因此，一个伴生对象似乎很自然：

object MyClass {
  def apply(a1 : A1, ... aN: AN) = new MyClass(a1, ..., aN)
}

真正的含义是：

object MyClass extends FunctionN[A1, ... , AN, MyClass]{
  def apply(a1 : A1, ... aN: AN) = new MyClass(a1, ..., aN)
}

所以对我来说，这个加法似乎很自然（我不确定为什么你觉得它“奇怪”？）。至于它是否真正地增加了任何东西;好吧，那是留给比我更聪明的人！

- oxbow_lakes

Answer 3

除了oxbow_lakes关于此的回答强调它的自然性外，将构造函数作为一流函数可经常与Scala集合高阶函数一起使用，这通常非常有用。以（一个微不足道的）例子为例：

scala> case class Foo(i : Int)
defined class Foo

scala> List(1, 2, 3) map Foo   
res0: List[Foo] = List(Foo(1), Foo(2), Foo(3))

- Miles Sabin

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xs map Foo.apply 的便利程度只是稍微低一些。 - retronym

Answer 4

Welcome to Scala version 2.8.0.RC3 (Java HotSpot(TM) Client VM, Java 1.6.0_20).

scala> case class CC3(i: Int, b: Boolean, s: String)
defined class CC3

scala> CC3
res0: CC3.type = <function3>

scala> CC3.apply(1, true, "boo!")
res1: CC3 = CC3(1,true,boo!)

scala> CC3(1, true, "boo!")
res2: CC3 = CC3(1,true,boo!)

- Randall Schulz

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无论接收器是否扩展FunctionN，省略apply名称的语法糖都是可用的。 - retronym