스칼라 Type

스칼라는 정적타이핑이지만 타입추론을 제공하고 있기 때문에 타입에 대해서 많은 정보를 명시하지 않아도 된다.

타입 추론은 컴파일타임때 일어 난다.

var num: Int = 10 // 타입 명시함
// num: Int = 10
var num2 = 10 // 타입 추론 사용
// num2: Int = 10
var str = "Ousider" // 타입 추론함
// str: java.lang.String = "Outsider"

스크린샷 2021-03-16 오후 5 39 10

스칼라에서 타입의 구조는 위와 같으며 Any, Nothing, Option이라는 특별한 타입을 제공하고 있다.

Any 타입은 모든 타입의 superclass이기 때문에 어떤 타입의 오브젝트도 참조할 수 있는 추상클래스이다.

Any가 모든 값의 조상이기 때문에 모든 값을 List에 담을 수 있게 되는데 아래 예제를 살펴보자.

val list: List[Any]  = List (
    "a String", // string
    455,
    'c',        // a Character
    true,
    () => "an anonymous function returning a string"
  )
list.foreach(e => println(e))

AnyVal, AnyRef는 Any의 자식으로 AnyVal은 Int, Double 같은 Java의 primitive타입과 매핑되는 타입들의 기본이 되고 AnyRef는 모든 레퍼런스 타입의 기본이 된다.

AnyRef는 바로 자바의 Object에 매핑되며, 모든 user-defined type은 AnyRef의 자손이다.

Nothing 타입은 모든 타입의 최하위 타입이다.
정해진 타입외에 exception을 리턴하게 되면 Nothing타입으로 추론한다.

Null은 모든 AnyRef의 서브 타입이고, 다른 JVM 언어들과 호환하기 위해서 제공하는 것이다. 스칼라에서는 보통 사용하지 않는다.

Unit은 아무 의미 없는 값 타입이며, 문법적으로 ‘()’로 표현한다. 모든 함수는 항상 리턴타입이 있어야 하는데 아무 리턴값이 없는 경우 Unit을 사용한다.

Option[T]타입은 결과가 정해지지 않은 경우를 위해서 지원한다. 상황에 따라 Option[T]를 상속받는 Some[T]나 None을 리턴할 수 있으며 이는 NullPointException을 줄일 수 있게 해준다.

메서드 리턴타입 추론

메서드의 리턴타입에 대한 추론은 메서드를 정의하는 방법에 따라 달라지는데 메서드를 등호(=)로 정의한다면 스칼라는 리턴타입을 추론하고 없다면 void가 된다.

def method1() { 6 } // 리턴타입 void
def method2() = { 6 } // 리턴타입 Int
def method3() = 6 // 리턴타입 Int
def method4 : Double = 6 // 리턴타입 Double

메서드를 정의할 때 body가 한 문장이면 {} 를 생략 가능하다.

타입 바운드

스칼라에서 타입 바운드(type bounds)는 타입 매개변수와 타입 변수에 제약을 거는 행위이다.
이를 통해 타입에 안전하게(type safety) 코딩을 할 수 있도록 한다.
아래와 같은 3개의 타입 바운드가 존재한다.

Upper Bound ( 자바에서는 extends )
Lower Bound ( 자바에서는 super )
Context Bound

View Bound를 사용하다가 scala 2.10 부터 deprecated되고 Context Bound로 전환되었다.

Upper Type Bounds

먼저 Upper Bound (한국 말로 상위 타입 경계라 한다)

[T <: S] 이렇게 표현할 수 있다. T는 타입 매개변수이고 S는 타입이다.

아래 예시를 살펴보자.

abstract class Animal { def name: String }

abstract class Pet extends Animal { def owner: String }  // Pet 에서만 사용할 메서드   

class Cat extends Pet {
  override def name: String = "Cat"
  override def owner: String = "mike"
}

class Dog extends Pet {
  override def name: String = "Dog"
  override def owner: String = "kaven"
}

class Lion extends Animal {
  override def name: String = "Lion"
}

class PetContainer[T <: Pet](t: T) {  // Upper bound    
  def pet: T = t
}

object Main extends App {

  val dogContainer = new PetContainer[Dog](new Dog)
  val catContainer = new PetContainer[Cat](new Cat)

  println(dogContainer.pet.name) // 출력 : Dog
  println(catContainer.pet.name) // 출력 : Cat
}

PetContainer 클래스를 살펴보면, upper bound(<:)를 사용했다.

따라서 Pet의 자식 클래스를 사용할 수 있도록 제한을 걸었다.

upper bound(<:)의 제약을 넘어서면, 타입 파라미터 바운드와 타입이 안 맞는다는 에러가 발생한다.

val lionContainer = new PetContainer[Lion](new Lion)  // ths would not compile   

inferred type arguments [Member] do not conform to method print's type parameter bounds [T <: SchoolMember]
type mismatch;

Upper Bound를 사용하는 이유는 제너릭 파라미터에 있는 메서드나 속성만 사용하고자 할때 제한을 건다.
위의 경우는 Animal에는 없고 Pet에만 있는 owner 라는 메서드를 사용해야 할때 이러한 제한을 걸게 된다.

Lower Bounds

다음은 Lower Bound 이다.( 한국 말로 하위 타입 경계라 한다.)
자바의 super 개념과 동일하다.

class LowerBounds[Parent] {
    def print[T >: Parent](t: T) {
      println(t)
    }
}

class Parent
class Child extends Parent

val parent = new Parent
val child = new Child

val instance = new LowerBounds[Parent] 
instance.print(parent) // 출력 : Main$Parent@3a03464   
instance.print(child)  // 출력 : Main$Child@2d3fcdbd   

위의 예제는 Parent 보다 큰 타입만 받도록 하는 예제이다.
LowerBounds 클래스에 [T >: Parent] 라는 제약이 있는 print 메서드를 정의했다.

결과를 실행해보면, Upper Bounds의 예시처럼 에러를 기대하겠지만, 실제로 테스트해보면 잘 출력된다.

단순한 Lower bounds만으로 스칼라가 에러를 출력하지 않는다.

Reference

https://blog.outsider.ne.kr/478
https://knight76.tistory.com/entry/scala-class-4-%EC%98%88%EC%8B%9C

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[Scala] 스칼라의 Type에 대해서

type bounds(Upper bound, Lower bound), type variance

스칼라 Type

메서드 리턴타입 추론

타입 바운드

Upper Type Bounds

Lower Bounds