Más cosas de Scala.

For Comprehensions

Scala implementa el concepto de generador, presente en otros lenguajes de programación, mediante la combinación de las palabras reservadas for y yield.

El uso más sencillo que se puede hacer de esta característica es el de procesar secuencias de valores y transformarlos en otros valores, de forma similar a como funciona el método map sobre una colección.

Dentro del for puede haber varias expresiones separadas por punto y coma, llamadas enumeradores, y pueden ser tanto generadores como filtros con guardas.

Otra forma de utilizar esta expresión es con la palabra reservada until, que hace que se comporte como un bucle for de una forma más tradicional.

Esta construcción es más importante de lo que a priori pueda parecer, y Scala permite aplicarla sobre cualquier tipo que implemente los métodos withFilter, map y flatMap.

Generic Classes

Una clase genérica es aquella que admite un tipo o más como parámetro. El concepto en Scala es el mismo que se encuentra presente en Java desde su versión 5, cuando se introdujeron los generics.

El caso de uso más habitual es el de la colecciones de elementos, pero es aplicable a cualquier tipo abstracto de datos, e incluso a funciones o métodos.

En el código de ejemplo, copiado directamente de la documentación de Scala, se observa que el tipo parametrizado A se indica utilizando corchetes. Puede indicarse más de uno utilizando la coma como separador.

Variances

El concepto de varianza se utiliza en Scala para describir las relaciones entre los tipos de una jerarquía de tipos, e indicar cuales de ellos son aceptables cuando se utilizan genéricos.

Scala soporta invarianza, covarianza y contravarianza. El símbolo + delante del tipo indica covarianza, el simbolo - contravarianza, y la ausencia de símbolo indica invarianza.

La invarianza quiere decir que los únicos elementos aceptados son aquellos que son exactamente del tipo A. Este es el comportamiento por defecto en Scala.

La covarianza quiere decir que los únicos elementos aceptados son aquellos que son de tipo A o cualquier subtipo de A. Por ejemplo, las listas en Scala son covariantes.

La contravarianza quiere decir que los únicos elementos aceptados son aquellos que son de tipo A o cualquier supertipo de A. Esta forma de varianza es la que resulta habitualmente menos intuitiva. Lo que pretende es forzar que se cumpla la regla de que un tipo T es un subtipo de A si se puede utilizar un valor de tipo T cuando se requiere un valor de tipo A, que es lo que se conoce como “Principio de Sustitución de Liskov”.

En este último código de ejemplo, la clase Writer fuerza a que una instancia del tipo parametrizado T sólo pueda reemplazarse por otra del mismo tipo T o algún supertipo de la misma. De esta forma, una instancia de Writer<String> no puede utilizarse como sustituta de otra instancia de tipo Writer<AnyRef>, ya que una instancia que sólo soporta cadenas de texto no es intercambiable con otra que soporta referencias a cualquier tipo de objeto.

Upper Type Bounds

La expresión T <: A en Scala quiere decir que T es un subtipo de A.

Sirve para limitar los tipos de valores admisibles en un genérico. Es equivalente a utilizar <? extends A>  en Java.

Lower Type Bounds

La expresión T >: A en Scala quiere decir que T es un supertipo de A.

Sirve para limitar los tipos de valores admisibles en un genérico. Es equivalente a utilizar <? super A>  en Java.

En el código del ejemplo, adaptado de la documentación oficial de Scala, se observa como se utiliza U >: B en los métodos para forzar que los elementos contenidos en los nodos sean de un determinado tipo B, o alguno de sus supertipos, y el valor retornado sea de dicho tipo B.

Inner Classes

Scala permite definir clases embebidas dentro de otras clases. Java también lo permite, pero mientras que en Java la clase interna pertenece a la clase contenedora, en Scala la clase interna pertenece a las instancias de la clase contenedora.

En el código de ejemplo se produce un error de compilación porque la clase Item es diferente para  stream1 y stream2. Cada variable tiene su propia definición de Item.

Si el comportamiento por defecto de Scala no es el deseado, se pueden cambiar los métodos para que trabajen con una referencia a la clase interna de la clase contenedora, en vez de a la clase interna de cada instancia. Para ello hay que indicar la ruta completa a la clase interna mediante Stream#Item.

Abstract Types

Scala permite definir clases con tipos abstractos. Es una característica similar a la definición de clases genéricas, pero con alguna diferencia de orden semántico. La idea es que se puedan definir tipos abstractos en una clase de igual forma en la que, por ejemplo, se declaran métodos abstractos.

Es posible incluso definir una clase abstracta en base a otra y redefinir el tipo abstracto.

Compound Types

Como ya se vio anteriormente, Scala soporta mixins, que de forma simplificada se puede decir que es la unión de varias interfaces. Lo interesante de esta característica es que su uso no está restringido a la definición de las clases, sino que se puede aplicar en otras construcciones, como por ejemplo en los tipos de los parámetros de las funciones.

Utilizando la palabra reservada with se pueden concatenar dos o más interfaces y crear un tipo compuesto. Es similar a la unión de tipos que soportan algunos lenguajes de programación.