【Scala】Scala的Predef对象

隐式引用(Implicit Import)

Scala会自动为每个程序加上几个隐式引用，就像Java程序会自动加上java.lang包一样。Scala中，以下三个包的内容会隐式引用到每个程序上。所不同的是，Scala还会隐式加进对Predef的引用，这极大方便了程序员的工作。

import java.lang._ // in JVM projects, or system namespace in .NET
import scala._     // everything in the scala package
import Predef._    // everything in the Predef object

上面三个包，包含了常用的类型和方法。java.lang包包含了常用的java语言类型，如果在.NET环境中，则会引用system命名空间。类似的，scala还会隐式引用scala包，也就是引入常用的scala类型。

请注意
上述三个语句的顺序藏着一点玄机。我们知道，通常，如果import进来两个包都有某个类型的定义的话，比如说，同一段程序，即引用了’scala.collection.mutable.Set’又引用了’import scala.collection.immutable.Set’则编译器会提示无法确定用哪一个Set。这里的隐式引用则不同，如果有相同的类型，后面的包的类型会将前一个隐藏掉。比如，java.lang和scala两个包里都有StringBuilder，这种情况下，会使用scala包里定义的那个。java.lang里的定义就被隐藏掉了，除非显示的使用java.lang.StringBuilder。

Predef对象

Predef提供常用函数

包scala中的Predef对象包含了许多有用的方法。例如，Scala源文件中写下println语句，实际调用的是Predef的println，Predef.println转而调用Console.println，完整真正的工作。

def print(x: Any) = Console.print(x)
def println() = Console.println()
def println(x: Any) = Console.println(x)
def printf(text: String, xs: Any*) = Console.print(text.format(xs: _*))

断言函数assert以及相关函数也是在Predef中定义的：

/** Tests an expression, throwing an `AssertionError` if false.
*  Calls to this method will not be generated if `-Xelide-below`
*  is at least `ASSERTION`.
*
*  @see elidable
*  @param assertion   the expression to test
*/
@elidable(ASSERTION)
def assert(assertion: Boolean) {
if (!assertion)
  throw new java.lang.AssertionError("assertion failed")
}


/** Tests an expression, throwing an `AssertionError` if false.
*  Calls to this method will not be generated if `-Xelide-below`
*  is at least `ASSERTION`.
*
*  @see elidable
*  @param assertion   the expression to test
*  @param message     a String to include in the failure message
*/
@elidable(ASSERTION) @inline
final def assert(assertion: Boolean, message: => Any) {
if (!assertion)
  throw new java.lang.AssertionError("assertion failed: "+ message)
}

Predef定义类型别名

Predef是一个对象（Object），这个对象中，定义一些类型别名，如：

scala.collection.immutable.List         // to force Nil, :: to be seen.

type Function[-A, +B] = Function1[A, B]

type Map[A, +B] = immutable.Map[A, B]
type Set[A]     = immutable.Set[A]
val Map         = immutable.Map
val Set         = immutable.Set

现在我们知道了，直接使用集合时，如List，Map，Set，用到的是immutable包中的对象，这是在Predef里定义的。

隐式转换

Predef对象定义了常用的隐式转换，如：

implicit final class any2stringadd[A](private val self: A) extends AnyVal {
  def +(other: String): String = String.valueOf(self) + other
}

该隐式转换，给AnyVal的所有子类型都加上了+(other: String): String方法，便于在打印或其他字符串操作时，加入其他的值类型。

再如：

@inline implicit def augmentString(x: String): StringOps = new StringOps(x)
@inline implicit def unaugmentString(x: StringOps): String = x.repr

该隐式转换，使得我们可以自由的对String使用StringOps的方法。
同理，数值类型的富包装（Rich Wrapper）也是这样实现的。

Scala程序员可以较少关心装箱和拆箱操作，这也是由于Predef对象里定义了Scala值类型与java基本类型直接的隐式转换。

implicit def byte2Byte(x: Byte)           = java.lang.Byte.valueOf(x)
implicit def short2Short(x: Short)        = java.lang.Short.valueOf(x)
implicit def char2Character(x: Char)      = java.lang.Character.valueOf(x)
implicit def int2Integer(x: Int)          = java.lang.Integer.valueOf(x)
implicit def long2Long(x: Long)           = java.lang.Long.valueOf(x)
implicit def float2Float(x: Float)        = java.lang.Float.valueOf(x)
implicit def double2Double(x: Double)     = java.lang.Double.valueOf(x)
implicit def boolean2Boolean(x: Boolean)  = java.lang.Boolean.valueOf(x)

implicit def Byte2byte(x: java.lang.Byte): Byte             = x.byteValue
implicit def Short2short(x: java.lang.Short): Short         = x.shortValue
implicit def Character2char(x: java.lang.Character): Char   = x.charValue
implicit def Integer2int(x: java.lang.Integer): Int         = x.intValue
implicit def Long2long(x: java.lang.Long): Long             = x.longValue
implicit def Float2float(x: java.lang.Float): Float         = x.floatValue
implicit def Double2double(x: java.lang.Double): Double     = x.doubleValue
implicit def Boolean2boolean(x: java.lang.Boolean): Boolean = x.booleanValue

关于装箱（Boxing）和拆箱（Unboxing）
熟悉Java或C#等语言的读者会知道，装箱是指将原始类型转换成引用类型（对象），用于需要对象的操作，而拆箱，则是把对象转换成原始类型，用于需要原始类型的场景。
由于数值类型本身已经是类对象，因此Scala里不需要装箱（boxing）和拆箱（unboxing）操作。 当然，Scala代码最终会运行在JVM上，所以实际上，始终会有装箱成Scala类对象，和拆箱成Java原始值类型的操作，但是这些操作是透明的，程序员不需要关心（实际上，这是由定义在Predef中的隐式转换完成的）。

参考资料

Predef官方标准库文档
隐式引用（Implicit Import）和Predef

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