Scala的特质混入调用链

Question

我有这段Scala代码：

trait Foo {
    def foo()
}

trait M extends Foo {
    abstract override def foo() {println("M"); super.foo()}
}

// interface implementation
class FooImpl1 extends Foo {
    override def foo() {println("Impl")}
}

class FooImpl2 extends FooImpl1 with M

object Main extends App {
    val a = new FooImpl2
    a.foo 
}

执行时，它将打印输出。

M
Impl

我很好奇特质方法背后的机制。在这种情况下，特质M中的foo首先被调用，然后super.foo()调用FooImpl1.foo()的具体调用。这个调用链背后的逻辑是什么？是否有关于这种行为的文档？

- prosseek

Answer 1

是的，这被称为"线性化"，它以一种非常聪明的方式解决了多重继承中令人讨厌的菱形问题。

查看链接（或原始论文），你将比我能给出的任何快速答案更多地了解到这个问题，但基本思想是：从多个特征或抽象类继承的顺序很重要。Scala将创建一个单一的继承线，没有断层，通过按顺序选择父级并调用最接近的覆盖。

或者更好的是，查看《Scala编程》第一版第12章的经典示例：

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Scala的线性化主要特性可以通过以下示例进行说明：假设您有一个名为Cat的类，它继承自一个超类Animal和两个trait Furry和FourLegged。 FourLegged又扩展了另一个trait HasLegs。

 class Animal 
  trait Furry extends Animal
  trait HasLegs extends Animal
  trait FourLegged extends HasLegs
  class Cat extends Animal with Furry with FourLegged

Class Cat的继承层次结构和线性化如图12.1所示。继承使用传统的UML符号表示: 3 白色三角箭头的箭头表示继承，箭头指向超类型。黑色非三角箭头的箭头描绘了线性化。黑色箭头指向超级调用将被解决的方向。

图12.1 - 类Cat的继承层次和线性化。

Cat的线性化从后往前计算，最后一部分是其父类Animal的线性化。这个线性化被复制并保持不变。(这些类型的线性化在此处的表12.1中显示。) 因为Animal没有显式地扩展任何超类或混合任何超特征，所以默认情况下它扩展了AnyRef，而AnyRef又扩展了Any。因此，Animal的线性化看起来像：

倒数第二部分是对第一个mixin，即Furry特质的线性化，但所有已经在Animal线性化中的类现在都被排除在外，这样每个类在Cat的线性化中只出现一次。结果如下：

这是在 FourLegged 的线性化之前进行的，其中任何已经在超类或第一个 mixin 的线性化中被复制的类都会被省略：

最后，在Cat的线性化中，第一个类就是Cat本身：

当这些类和特征中的任何一个通过super调用方法时，被调用的实现将是线性化中其右侧的第一个实现。

- Daniel Langdon

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很好的答案！一个问题 - 如果我从 class Cat extends Animal with Furry with FourLegged 改为 class Cat extends Animal with FourLegged with Furry，这会改变什么吗？ - TheMP

你可以按照相同的步骤，逐步添加类。这样，你会得到 cat --> Furry --> FourLegged --> HasLegs --> Animal --> AnyRef --> Any。注意顺序被反转了吗？在决定重写方法调用时，这很重要。特别是，请阅读第12章的“可堆叠修改”部分。 - Daniel Langdon

第一次实现在它的左边，肯定是吧？ - itsbruce

根据问题中的解释和示例，我相信我做对了... - Daniel Langdon