Tipos Abstratos

Em Scala, as classes são parametrizadas com valores (os parâmetros de construtor) e com tipos (se as classes genéricas). Por razões de regularidade, só não é possível ter valores como membros de um objeto; tipos juntamente com valores são membros de objetos. Além disso, ambas as formas de membros podem ser concretas e abstratas.

Aqui está um exemplo que mostra uma definição de valor diferido e uma definição de tipo abstrato como membros de uma trait chamada Buffer.

trait Buffer {
  type T
  val element: T
}

Tipos Abstratos são tipos cuja identidade não é precisamente conhecida. No exemplo acima, só sabemos que cada objeto da classe Buffer tem um membro de tipo T, mas a definição de classe Buffer não revela a qual tipo concreto o membro do tipo T corresponde. Como definições de valores, podemos sobrescrever definições de tipos em subclasses. Isso nos permite revelar mais informações sobre um tipo abstrato ao limitar o tipo associado (o qual descreve as possíveis instâncias concretas do tipo abstrato).

No seguinte programa temos uma classe SeqBuffer que nos permite armazenar apenas as sequências no buffer ao definir que o tipo T precisa ser um subtipo de Seq[U] para um novo tipo abstrato U:

abstract class SeqBuffer extends Buffer {
  type U
  type T <: Seq[U]
  def length = element.length
}

Traits ou classes com membros de tipo abstratos são frequentemente utilizadas em combinação com instâncias de classe anônimas. Para ilustrar isso, agora analisamos um programa que lida com um buffer de sequência que se refere a uma lista de inteiros:

abstract class IntSeqBuffer extends SeqBuffer {
  type U = Int
}

def newIntSeqBuf(elem1: Int, elem2: Int): IntSeqBuffer =
  new IntSeqBuffer {
    type T = List[U]
    val element = List(elem1, elem2)
  }
val buf = newIntSeqBuf(7, 8)
println("length = " + buf.length)
println("content = " + buf.element)

O tipo de retorno do método newIntSeqBuf refere-se a uma especialização da trait Buffer no qual o tipo U é agora equivalente a Int. Declaramos um tipo alias semelhante ao que temos na instanciação da classe anônima dentro do corpo do método newIntSeqBuf. Criamos uma nova instância de IntSeqBuffer na qual o tipo T refere-se a List[Int].

Observe que muitas vezes é possível transformar os membros de tipo abstrato em parâmetros de tipo de classes e vice-versa. Aqui está uma versão do código acima que usa apenas parâmetros de tipo:

abstract class Buffer[+T] {
  val element: T
}
abstract class SeqBuffer[U, +T <: Seq[U]] extends Buffer[T] {
  def length = element.length
}
def newIntSeqBuf(e1: Int, e2: Int): SeqBuffer[Int, Seq[Int]] =
  new SeqBuffer[Int, List[Int]] {
    val element = List(e1, e2)
  }
val buf = newIntSeqBuf(7, 8)
println("length = " + buf.length)
println("content = " + buf.element)

Note que temos que usar anotação de variância aqui; Caso contrário, não seríamos capazes de ocultar o tipo implementado pela sequência concreta do objeto retornado pelo método newIntSeqBuf. Além disso, há casos em que não é possível substituir tipos abstratos com parâmetros de tipo.