類別階層


下圖為Scala的類別階層示意圖：



Scala中所有的類別最頂層的父類別為 scala.Any，其定義了所有物件都要擁有的方法：
final def ==(arg0 : Any) : Boolean 
final def !=(arg0 : Any) : Boolean 
final def isInstanceOf[T0] : Boolean 
final def asInstanceOf[T0] : T0
def equals(arg0 : Any) : Boolean
def hashCode : Int
def toString : java.lang.String

scala.Any下主要區分為兩個子類別：scala.AnyRef  與 scala.AnyVal。

在Scala中所有自定義的類別特徵或單例物件，都是scala.AnyRef的子類別（實例），如果你在定義一個類別時，沒有指定父類別，則預設就是繼承自scala.AnyRef，而且所有自定義的類別，都會自動具有 scala.ScalaObject 標示特徵（Marker trait）。

若是以Java為平台時，在Scala的型態系統中，將所有Java類別視作是scala.AnyRef的子類別（在Java平台中，java.lang.Object為所有類別的父類別，也就是，scala.AnyRef對應於java.lang.Object），其與Scala類別的差別在於，Java類別並不會具有scala.ScalaObject特徵。

scala.ScalaObject 的目的是定義由編譯器實作的方法。例如若你定義一個類別：
class Some

若是在Java平台上，將這個類別編譯為Some.class檔後，使用javap可以看到：
public class Some extends java.lang.Object implements scala.ScalaObject{
    public Some();
    public int \$tag()       throws java.rmi.RemoteException;
}

目前來說，Scala的類別編譯為.class檔後，僅包括單一個\$tag()方法，其實作是為了增加模式匹配（Pattern match）的效率。若是以Java為平台時，Scala類別可與Java類別互操作，像是Java SE標準API。在Scala中定義的類別，與Java所定義的類別，在編譯過後的差別，在於有無實作scala.ScalaObject。

scala.AnyVal則是所有值型態（Value type）的 父類別，scala.AnyVal有固定數量的子類別，也就是你在上圖中所看到scala.AnyVal下的所有子類別，你寫下1、0.3、true等這 些數值時，在Scala中都是物件，都會有相對應的scala.Int、scala.Double、scala.Boolean等型態對應，你不能直接實 例化scala.AnyVal下的類別，底層系統沒有將值實作為物件時，例如Java，scala.AnyVal下的子類別用以在Scala中將值以物件的方式描述。

Scala中有所謂底層型態（Bottom type），用以處理一些角落情況（Corner case）。由於Scala中，所有的東西都是物件，既然是物件就會有對應的類別，就算是null也是物件，而null對應的型態則為 scala.Null（null是scala.Null的唯一實例）。

在定義變數時，你可以將變數參考至null物件，例如：
val x: String = null

null是scala.Null的實例，這句話要成立，表示scala.Null是java.lang.String的子類別？是的！不僅是java.lang.String，在Scala的型態系統中，scala.Null是所有自定義類別的最底層子類別，也就是說，任何scala.AnyRef的子類別，其最底層子類別一定是scala.Null，也因此，你可以讓任何型態的變數參考到null。

注意！上面所說的是，任何scala.AnyRef的子類別，其最底層子類別一定是scala.Null，所以scala.Null不是scala.AnyVal的底層子類別，所以你不可以這麼作：
val x: Int = null    // 編譯錯誤

null的型態是scala.Null，但scala.Null不是scala.Int的子類別，上面這句話不成立，所以編譯錯誤。

另一個底層型態為 scala.Nothing。在Scala的型態系統中，所有類別，也就是所有scala.Any下的類別，包括scala.AnyRef與scala.AnyVal，其最底層子類別為 scala.Nothing。scala.Nothing 沒有實例，這個型態存在主要的目的，在於象徵一種異常終止，一個例子如下：
val input: String = if(args.length != 0) args(0) 
                    else throw new IllegalArgumentException
println(input)

在Scala 中，if..else會有傳回值，input的型態為String，如果使用者有提供引數，則將第一個引數設給input參考，否則丟出例外，問題是若丟 出例外，那麼if..else的傳回值會是什麼型態？在Scala中，若丟出例外，是一種異常終止，標示的傳回型態會是scala.Nothing。若傳回的型 態是scala.Nothing，上面的程式可以成立，表示scala.Nothing是String的子類別，事實上，scala.Nothing是所 有類別的最底層子類別。

scala.Nothing沒有實例，在程式中你會寫下它的情況，以下範例可能會是一種：
trait Error {
    def error(msg: String): Nothing
}

object Logger extends Error {
    def error(msg: String) = {
        println(msg)
        throw new IllegalArgumentException(msg)
    }
}

val input = if(args.length != 0) args(0) else Logger.error("請提供引數")
println(input)