Scala中如何让抽象类获取子类参数以实现模式匹配？

首先看你定义的抽象类及子类：

abstract class C
case class C1(left: C, right: C, weight: Int) extends C
case class C2(weight: Int) extends C

你最初尝试的代码存在两处问题：一是case c1: C1分支里的l是未定义变量，应该写c1.weight；二是case c2: C2分支里调用c2.left，但C2类根本没有left成员，这也是编译失败的原因之一。

针对你的两个问题，解答如下：

1. 如何不使用递归实现预期效果？ #

如果C1的weight字段在创建时就已经包含了左右子树的权重总和，那直接通过模式匹配提取每个子类的weight即可，完全不需要递归：

def weight(t: C): Int = {
  t match {
    case C1(_, _, w) => w
    case C2(w) => w
  }
}

如果C1的weight仅代表自身权重，必须加上左右子树的权重才能得到整体权重，那无法绕过递归——树形结构的权重总和本身就是递归定义的，除非你在创建C1实例时预先计算好完整权重并存在weight字段里，否则必须递归遍历子树求和。

2. 如何让抽象类声明特定字段必然在子类中存在，从而静态可用且不编译失败？ #

在Scala中，要强制子类实现某个字段，只需在抽象类中定义抽象val（不要给默认值）：

abstract class C {
  val weight: Int // 抽象字段，子类必须实现
}
// Case class的参数默认是val，会自动重写抽象字段，无需额外代码
case class C1(left: C, right: C, weight: Int) extends C
case class C2(weight: Int) extends C

修改后，所有C的子类都必须提供weight字段，你可以直接在C类型实例上访问.weight而不会编译报错。

但你提到作业中不能修改类签名，这种情况下只能通过模式匹配的方式，在每个分支里访问对应子类的weight字段——模式匹配会让编译器识别当前分支的具体子类类型，从而允许访问该子类的专属字段。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者figs_and_nuts