Scalaで基本的な型を定義する

DataTypes.scala

package object DataTypes {
  // クラス定義は1ファイルに複数書き並べることもできます
  // クラスのインナークラスとしても書けます(Javaと同様、外部クラスへの参照を保持します)。
  // package objectは、普通のシングルトンオブジェクトのように書けて、利用側でのimport方法がパッケージの形式になります。

  // ---------------------------------------------------------------------------------
  // immutable data
  class Person(val name: String, val birthYear: Int) {// コンストラクタで同時に読み取り専用プロパティを定義
    // その他コンストラクタ
    def this() = {
      this("nanashisan", 0) // プライマリ・コンストラクタの呼び出し
    }

    // メソッド
    def sayHello = {
      println(s"Hello. I am ${name}.")
    }

    def getAge(thisYear: Int) = thisYear - birthYear
  }

  def immutableDataTest = {
    println("--immutableDataTest--")
    val p = new Person("John", 1997)
    println(s"name:${p.name} birth:${p.birthYear}")
    p.sayHello
    println(s"age:${p.getAge(2015)}")
  }

  // ---------------------------------------------------------------------------------
  // mutable data
  class Hitpoint(private var value_ : Int) {// コンストラクタで同時に可変プロパティを定義
    // 読み取り専用プロパティを追加定義
    val maxValue = value // 固定値
    def value = value_ // getter

    // メソッド
    def -=(arg: Int) = {
      if (arg > value)
        value_ = 0
      else
        value_ -= arg
    }

    def isDead = value <= 0
  }

  def mutableDataTest = {
    println("--mutableDataTest--")
    val h = new Hitpoint(100)
    println(s"hitpoint:${h.value}")
    h -= 20
    println(s"hitpoint:${h.value} dead?:${h.isDead}")
    h -= 255
    println(s"hitpoint:${h.value} dead?:${h.isDead} maxValue:${h.maxValue}")
  }

  // ---------------------------------------------------------------------------------
  // 継承, ジェネリック型

  // 抽象クラスはabstractキーワードで定義します
  // ジェネリッククラスやtraitは、[]の中に型変数を記述します
  // 型の中身が無い場合は波括弧 { } も省略できます
  abstract class Item[A](val id :A, val label: String)

  trait Clickable{
    def onClick : Unit // = を付けない defは抽象メソッド
  }

  trait Selectable[A] {
    val id : A // 抽象getterプロパティ
    def onSelected { // 抽象メソッドのデフォルト実装
      println(s"item(${id}) selected!")
    }
  }

  // classを継承する場合はextends, traitの場合はwithで実装、但しtraitしか使わない場合、その一つ目はextendsと書きます
  // 親クラスのコンストラクタに渡す引数はextendsのところに書きます(型推論が利く場合は型変数省略可)
  class ListItem(id:Int, label:String) extends Item(id, label) with Clickable with Selectable[Int] {
    // overrideで親クラスのメソッド上書き。但し上書き元メソッドが抽象メソッドの場合はoverrideキーワードの省略可。
    override def onClick = println(s"${label}(${id}) clicked!")
    override def onSelected = println(s"${label}(${id}) selected!")
  }

  def inheritanceTest = {
    println("--inheritanceTest--")
    val items = List(new ListItem(1, "aaa"), new ListItem(2, "bbb"), new ListItem(3, "ccc"))
    items.foreach(_.onSelected)
    items.foreach(_.onClick)
  }

  // ---------------------------------------------------------------------------------
  // 代数的データ型は、クラスの継承関係で再現します。
  // インターフェース定義はtraitで。型引数TDataを持ちます。
  // sealedキーワードは継承可能な場所を同一ファイルに限定します。それによりパターンマッチの網羅性が検査されるようになる、とか。
  sealed trait Operation[TData]
  // ジェネリックなcase classを定義。
  // case classは equals, hashCode, toString, unapply(パターンマッチ用のメソッド)等が自動実装されます。
  // 参考: [scalaのcase class - scalaとか・・・](http://d.hatena.ne.jp/xuwei/20101005/1286303814)
  case class Submit[TData](data: TData) extends Operation[TData]
  // case classその2
  case class Cancel[TData]() extends Operation[TData]

  def algebraicDataTypeTest = {
    println("--algebraicDataTypeTest--")
    // Operationのどちらかを返す関数
    def getOperation(message: String = null): Operation[String] = {
      if (message == null) Cancel[String] // この辺り、型の明示がちょっと面倒かも
      else Submit(message)
    }

    val op1 = getOperation("hello") // ジェネリッククラスのインスタンス生成も、型推論は上手くやってくれるようです
    val op2 = getOperation()

    List(op1, op2).foreach((x: Operation[String]) => {
      x match {
        case Submit(message) => println(s"submitted:${message}")
        case Cancel() => println(s"canceled")
      }
    })
  }

  // ---------------------------------------------------------------------------------
  // 列挙型は、シングルトンな代数的データ型として表現します
  // 参考: [ScalaのEnumerationは使うな - Scalaで列挙型を定義するには | Scala Cookbook](http://xerial.org/scala-cookbook/recipes/2012/06/29/enumeration/)
  sealed abstract class ErrorCode(val code:Int)// abstract classはコンストラクタを持てる
  case object E0001 extends ErrorCode(1)
  case object E0002 extends ErrorCode(2)
  case object E0003 extends ErrorCode(3)

  def enumTest = {
    println("--enumTest--")
    println(s"ErrorCode: ${E0001.code} ${E0002.code} ${E0003.code}")
  }

  // ---------------------------------------------------------------------------------
  def main(args: Array[String]) {
    immutableDataTest
    mutableDataTest
    inheritanceTest
    algebraicDataTypeTest
    enumTest
  }
}