Объединение типов

Эта страница документа относится к Scala 3 и может охватывать новые концепции, недоступные в Scala 2. Если не указано явно, все примеры кода на этой странице предполагают, что вы используете Scala 3.

Используемый для типов | оператор создает так называемый тип объединения (union type). Тип А | B представляет значения, которые относятся либо к типу A, либо к типу B.

В следующем примере метод help принимает параметр с именем id типа объединения Username | Password, который может быть либо Username, либо Password:

case class Username(name: String)
case class Password(hash: Hash)

def help(id: Username | Password) =
  val user = id match
    case Username(name) => lookupName(name)
    case Password(hash) => lookupPassword(hash)
  // дальнейший код ...

Мы реализуем метод help, разделяя две альтернативы с использованием сопоставления с образцом.

Этот код является гибким и типобезопасным решением. Если попытаться передать тип, отличный от Username или Password, компилятор пометит это как ошибку:

help("hi")   // error: Found: ("hi" : String)
             //        Required: Username | Password

Ошибка также будет получена, если попытаться добавить case в выражение match, которое не соответствует типам Username или Password:

case 1.0 => ???   // Ошибка: это строка не компилируется

Альтернатива объединенным типам

Как показано, объединенные типы могут использоваться для представления вариантов нескольких разных типов, не требуя, чтобы эти типы были частью специально созданной иерархии классов.

Предварительное планирование иерархии классов

Другие языки требуют предварительного планирования иерархии классов, как показано в следующем примере:

trait UsernameOrPassword
case class Username(name: String) extends UsernameOrPassword
case class Password(hash: Hash) extends UsernameOrPassword
def help(id: UsernameOrPassword) = ...

Предварительное планирование не очень хорошо масштабируется, поскольку, например, требования пользователей API могут быть непредсказуемыми. Кроме того, загромождение иерархии типов маркерами типа UsernameOrPassword затрудняет чтение кода.

Теговые объединения

Другой альтернативой является задание отдельного типа перечисления, например:

enum UsernameOrPassword:
  case IsUsername(u: Username)
  case IsPassword(p: Password)

Перечисление UsernameOrPassword представляет собой помеченное (tagged) объединение Username и Password. Однако этот способ моделирования объединения требует явной упаковки и распаковки, и, например, Username не является подтипом UsernameOrPassword.

Вывод типов объединения

Компилятор присваивает типу объединения выражение, только если такой тип явно задан. Например, рассмотрим такие значения:

val name = Username("Eve")     // name: Username = Username(Eve)
val password = Password(123)   // password: Password = Password(123)

В этом REPL примере показано, как можно использовать тип объединения при привязке переменной к результату выражения if/else:

scala> val a = if true then name else password
val a: Object = Username(Eve)

scala> val b: Password | Username = if true then name else password
val b: Password | Username = Username(Eve)

Типом a является Object, который является супертипом Username и Password, но не наименьшим супертипом, Password | Username. Если необходим наименьший супертип, его нужно указать явно, как это делается для b.

Типы объединения являются двойственными типам пересечения. И как & с типами пересечения, | также коммутативен: A | B того же типа, что и B | А.