Кейс классы и объекты

Case classes

Scala case class позволяет моделировать концепции с неизменяемыми структурами данных. case class обладает всеми функциональными возможностями класса, а также имеет встроенные дополнительные функции, которые делают их полезными для функционального программирования.

case class имеет следующие эффекты и преимущества:

Параметры конструктора case class по умолчанию являются общедоступными полями val, поэтому поля являются неизменяемыми, а методы доступа генерируются для каждого параметра.
Генерируется метод unapply, который позволяет использовать case class в match выражениях.
В классе создается метод copy, который позволяет создавать копии объекта без изменения исходного объекта.
генерируются методы equals и hashCode для проверки структурного равенства, что позволяет использовать экземпляры case class в Map.
генерируется метод toString, который полезен для отладки.

Этот код демонстрирует несколько функций case class:

case class Person(name: String, vocation: String)
val person = Person("Reginald Kenneth Dwight", "Singer")
// person: Person = Person(
//   name = "Reginald Kenneth Dwight",
//   vocation = "Singer"
// )
person.name
// res0: String = "Reginald Kenneth Dwight"

Необходимо помнить, что поля в case class-е неизменяемые:

person.name = "Joe" // error: Reassignment to val name

Остальные возможности продемонстрированы в коде:

println(person)
// Person(Reginald Kenneth Dwight,Singer)

person match
  case Person(n, r) => println("name is " + n)
// name is Reginald Kenneth Dwight

val elton = Person("Elton John", "Singer")
// elton: Person = Person(name = "Elton John", vocation = "Singer")

person == elton
// res3: Boolean = false

case class BaseballTeam(name: String, lastWorldSeriesWin: Int)
val cubs1908 = BaseballTeam("Chicago Cubs", 1908)
// cubs1908: BaseballTeam = BaseballTeam(
//   name = "Chicago Cubs",
//   lastWorldSeriesWin = 1908
// )
val cubs2016 = cubs1908.copy(lastWorldSeriesWin = 2016)
// cubs2016: BaseballTeam = BaseballTeam(
//   name = "Chicago Cubs",
//   lastWorldSeriesWin = 2016
// )

Поддержка функционального программирования

Как уже упоминалось ранее, case class-ы поддерживают функциональное программирование (ФП):

ФП избегает изменения структур данных. Поэтому поля конструктора по умолчанию имеют значение val. Поскольку экземпляры case class не могут быть изменены, ими можно легко делиться, не опасаясь мутаций или условий гонки.
вместо изменения экземпляра можно использовать метод copy в качестве шаблона для создания нового (потенциально измененного) экземпляра. Этот процесс можно назвать "обновлением по мере копирования".
наличие автоматически сгенерированного метода unapply позволяет использовать case class в сопоставлении шаблонов.

Case objects

Case object-ы относятся к объектам так же, как case class-ы относятся к классам: они предоставляют ряд автоматически генерируемых методов, чтобы сделать их более мощными. Case object-ы особенно полезны тогда, когда необходим одноэлементный объект, который нуждается в небольшой дополнительной функциональности, например, для использования с сопоставлением шаблонов в выражениях match.

Case object-ы полезны, когда необходимо передавать неизменяемые сообщения. Например, представим проект музыкального проигрывателя, и создадим набор команд или сообщений:

sealed trait Message
case class PlaySong(name: String) extends Message
case class IncreaseVolume(amount: Int) extends Message
case class DecreaseVolume(amount: Int) extends Message
case object StopPlaying extends Message

Затем в других частях кода можно написать методы, которые используют сопоставление с образцом для обработки входящего сообщения (при условии, что методы playSong, changeVolume и stopPlayingSong определены где-то еще):

def handleMessages(message: Message): Unit = message match
  case PlaySong(name)         => playSong(name)
  case IncreaseVolume(amount) => changeVolume(amount)
  case DecreaseVolume(amount) => changeVolume(-amount)
  case StopPlaying            => stopPlayingSong()

Ссылки: