Sealed トレイト
閉じた階層構造です。
「Sealed トレイト」はCoddyKit上の無料Scala for Backend Engineering & Functional Programmingレッスンです。 これはレッスン2/4です。 下記で完全なレッスンを無料で読むことができます。その後、ブラウザ内の組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューターでハンズオン演習できます。 これはScala for Backend Engineering & Functional Programming学習パスの一部であり、ウェブとCoddyKitアプリ全体で進捗が同期されます。 Scala for Backend Engineering & Functional Programmingコースには全4レッスンが含まれています。
Traitとは
traitはインターフェースに似たもので、ほかのクラスが拡張できる共通の型を宣言します。
traitを使うと、関連する型を1つのまとまりとしてグループ化できるため、それらを同じように扱えます。
基本的なTrait
traitでtraitを宣言し、クラスやオブジェクトでextendsします。
trait Shape
case class Circle(r: Double) extends Shape
case class Square(side: Double) extends Shape
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val s: Shape = Circle(2.0)
println(s)
}
}sealedとは
sealedなtraitは、同じファイルで宣言された型からのみ拡張できます。
これにより階層が閉じられるため、コンパイラーは存在し得るサブタイプの完全な一覧を把握できます。
sealed trait Color
case object Red extends Color
case object Green extends Color
case object Blue extends Color
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val c: Color = Green
println(c)
}
}バリアントとしてのCase Object
バリアントがデータを持たない場合は、case classではなくcase objectを使います。インスタンスは常に1つだけです。
列挙型のような値を表すのに最適です。
sealed trait Direction
case object North extends Direction
case object South extends Direction
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val d: Direction = North
println(d)
}
}オブジェクトとクラスの組み合わせ
sealed traitには、case objectのバリアント（データなし）とcase classのバリアント（データあり）の両方を定義できます。
sealed trait Event
case object Started extends Event
case class Failed(reason: String) extends Event
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val e: Event = Failed("timeout")
println(e)
}
}Sealed Traitに対するマッチング
traitに対してマッチングを行い、それぞれのバリアントを処理します。階層がsealedであるため、すべてのバリアントを網羅しているかコンパイラーが確認できます。
sealed trait Color
case object Red extends Color
case object Green extends Color
case object Blue extends Color
object Main {
def hex(c: Color): String = c match {
case Red => "#FF0000"
case Green => "#00FF00"
case Blue => "#0000FF"
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
println(hex(Green))
}
}コンパイラーの警告
sealed traitに対するmatchでバリアントを1つでも忘れると、コンパイラーが不足しているケースを警告します。
後から新しいバリアントを追加したときにも、これによってバグを見つけられます。詳しくは網羅的マッチングのレッスンで説明します。
Traitでメンバーを宣言する
traitでは、すべてのサブタイプで共有する、または実装が必要なメソッドやフィールドを宣言できます。
sealed trait Animal {
def sound: String
}
case object Dog extends Animal { def sound = "Woof" }
case object Cat extends Animal { def sound = "Meow" }
object Main {
def main(args: Array[String]): Unit = {
println(Dog.sound)
println(Cat.sound)
}
}なぜsealedなのか
traitをsealedにすると、次の利点があります。
- 既知の、閉じたサブタイプ集合
matchでの網羅性チェック- バリアント追加時の、より安全なリファクタリング
Scalaでは、sealed traitとcase classを組み合わせて代数的データ型を構築します。
階層を利用する
関数はtrait型を受け取り、パターンマッチングによって任意のバリアントを処理できます。
sealed trait Payment
case class Cash(amount: Int) extends Payment
case class Card(number: String) extends Payment
object Main {
def summary(p: Payment): String = p match {
case Cash(a) => s"cash $a"
case Card(n) => s"card ending ${n.takeRight(4)}"
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
println(summary(Cash(50)))
println(summary(Card("123456789012")))
}
}すべてを組み合わせる
複数の種類のバリアントを持つsealed traitを、各ケースにマッチする関数で共有します。
sealed trait Result
case object Pending extends Result
case class Success(value: Int) extends Result
case class Error(msg: String) extends Result
object Main {
def show(r: Result): String = r match {
case Pending => "waiting"
case Success(v) => s"ok: $v"
case Error(m) => s"fail: $m"
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
List(Pending, Success(7), Error("boom")).foreach(r => println(show(r)))
}
}クイックチェック
sealed traitについての理解度を確認しましょう。
まとめ
sealed traitについて学びました。
traitは共通のスーパータイプを定義しますsealedはサブタイプを同じファイル内に限定します- データを持たないバリアントには
case objectを、データを持つバリアントにはcase classを使います - sealedにすると、
matchで網羅性をチェックできます
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よくある質問
「Sealed トレイト」レッスンは無料ですか？
はい。「Sealed トレイト」の完全なテキストはこのウェブで無料で読めます。インタラクティブに演習し（組み込みコードエディタと24時間対応のAIチューター）、Scala for Backend Engineering & Functional Programmingコースの残りをアンロックするには、CoddyKit PROにアップグレードしてください。 Scala for Backend Engineering & Functional Programmingコースには全4レッスンが含まれています。
「Sealed トレイト」で何を学びますか？
閉じた階層構造です。 ブラウザで直接実行するハンズオンコードでScala for Backend Engineering & Functional Programmingを演習し、24時間対応のAIチューターがレッスンを進める中での質問に答えます。
Scala for Backend Engineering & Functional Programmingを始めるのに経験は必要ですか？
事前経験は必要ありません。CoddyKitのScala for Backend Engineering & Functional Programmingは初級者から上級者向けに構成されているため、ここから始めるか最初から始めて、自分のペースで進むことができます。 これはレッスン2/4です。
「Sealed トレイト」レッスンにはどのくらい時間がかかりますか？
ほとんどのCoddyKitレッスンは約5～10分かかります。各レッスンはコンパクトでインタラクティブなので、着実に進歩し、ウェブとアプリ全体で正確に前回の場所から再開できます。
このScala for Backend Engineering & Functional Programmingレッスンでコードを書いて実行できますか？
はい。すべてのScala for Backend Engineering & Functional Programmingレッスンに組み込みコードエディタが含まれているため、ブラウザでリアルコードを書いて実行し、即座のAIフィードバックを取得できます。ローカル設定は不要です。