10.4　扩展类

我们仍然需要有某种方式创建新的元素对象。你已经看到“new Element”是不能用的，因为Element类是抽象的。因此，要实例化一个元素，需要创建一个扩展自Element的子类，并实现contents这个抽象方法。示例10.3给出了一种可能的做法：

示例10.3　定义ArrayElement作为Element的子类

ArrayElement类被定义为扩展（extend）自Element类。跟Java一样，可以在类名后面用extends子句来表达：

这样的extends子句有两个作用：它使得ArrayElement类从Element类继承（inherit）所有非私有的成员，并且它也让ArrayElement的类型成为Element类型的子类型（subtype）。由于ArrayElement扩展自Element，ArrayElement类被称作Element类的子类（subclass）。反过来讲，Element是ArrayElement的超类（superclass）。如果你去掉extends子句，Scala编译器会默认假定你的类扩展自scala.AnyRef，这对应到Java平台跟java.lang.Object相同。因此，Element类默认也扩展自AnyRef类。可以从图10.1中看到这些继承关系。

图10.1　ArrayElement的类图

继承（inheritance）的意思是超类的所有成员也是子类的成员，但是有两个例外：一是超类的私有成员并不会被子类继承；二是如果子类里已经实现了相同名称和参数的成员，那么该成员不会被继承。对后面这种情况我们也说子类的成员重写（override）了超类的成员。如果子类的成员是具体的而超类的成员是抽象的，我们也说这个具体的成员实现（implement）了那个抽象的成员。

例如，ArrayElement里的contents方法重写（或者说实现）了Element类的抽象方法contents。[2]与此不同的是，ArrayElement类从Element类继承了width和height这两个方法。例如，假定有一个ArrayElement ae，可以用ae.width来查询其宽度，就像width是定义在ArrayElement类一样：

子类型（subtying）的意思是子类的值可以被用在任何需要超类的值的场合。例如：

变量e的类型是Element，因此用于初始化它的值也应该是一个Element。事实上，初始值的类型是ArrayElement。这是可以的，因为ArrayElement类扩展自Element，这样，ArrayElement类型是与Element类型兼容的。[3]

图10.1还展示了ArrayElement和Array[String]之间存在的组合（composition）关系。这个关系被称为组合，因为ArrayElement用一个Array[String]组合出来，Scala编译器会在为ArrayElement生成的二进制类文件中放入一个指向传入的conts数组的字段。我们将在本章稍后的10.11节探讨关于组合和继承的设计考量点。