Scala Type Parameters 1

类型参数

• 表现形式：在名称后面以方括号表示， Array[T]

• 何处使用

  • class 中，用于定义变量、入参、返回值

    class Pair[T, S](val first: T, val second: S)
    // scala 可自动推断具体的类型
    val p = new Pair(42, "String") // Pair[Int, String]
    

  • 函数、方法

    def getMiddle[T](a: Array[T]) = a(a.length / 2)
    

• 类型边界

  • 上边界 T <: UpperBound

    // 比较大小
    class Pair[T](val first: T, val second: T) {
      def smaller = if (first.compareTo(second) < 0) first else second  
    }
    

    无法确定 first 是否存在 compareTo 方法，所以必须添加约束，fist 必须是 Comparable 的子类型，即需要添加上边界

    class Pair[T <: Comparable[T]](val first: T, val second: T) {
      def smaller = if (first.compareTo(second) < 0) first else second
    }
    

  • 下边界 T >: LowerBound

    // 替换第一个元素
    class Pair[T](val first: T, val second: T) {
      def replaceFirst(newFirst: T) = new Pair[T](newFirst, second)
    }
    

    替换第一个元素为 T 的父类 R，那么返回类型是什么？ 如果需要返回 R，则需要添加约束，即需要下边界；否则返回的类型为 Any

    // 返回类型自动推断为 new Pair[R]
    def replaceFirst[R >: T](newFirst: R) = new Pair(newFirst, second)
    

  • 上下文边界 T : ContextBound

    Scala 2.8 对 Array 进行了更新优化，使用隐式转换和 manifest 将数组整合为 Scala 的集合库

    def tabulate[T](len: Int, f: Int => T)(implicitm: ClassManifest[T]) = {
      val xs = new Array[T](len)
      for(i <- 0 until len) xs(i) = f(i)
      xs
    }
    
    // 简化后
    def tabulate[T: ClassManifest](len: Int, f: Int => T) = {
      val xs = new Array[T](len)
      for(i <- 0 until len) xs(i) = f(i)
      xs
    }
    

    • ClassTag， 指定运行时的类型，如 Array[Int] 在运行时想指定为 int[]

      import scala.reflect._
      def makePair[T : ClassTag](first: T, second: T) = {
        val r = new Array[T](2); r(0) = first; r(1) = second; r
      }
      
      makePair(4, 9)
      
      // 实际调用
      makePair(4, 9)(classTag)
      
      // new 操作，即 ClassTag[Int] 构建原始类型数组 int[2]
      classTag.newArray
      

  • 多个边界

    • 可同时添加上界和下界 T >: Lower <: Upper
    • 不可添加多个上界或多个下届，但可实现多个 trait,
      • T <: Comparable[T] with Serializable with Cloneable
    • 可指定多个上下文边界 T : Ordering : ClassTag

• 类型约束

  • 测试是否相等 T =:= U
  • 测试是否为子类 T <:< U
  • 测试是否可转换 T => U

  要添加该约束，需添加隐式参数

  // 约束类
  class Pair[T](val first: T, val second: T)(implicit ev: T <:< Comparable[T])
  
  // 约束方法调用，只有类型满足才能调用成功，否则报错
  class Pair[T](val first: T, val second: T) {
    def smaller(implicit ev: T <:< Ordered[T]) =
      if (first < second) first else second
  }
  
  // 便于类型推断
  def firstLast[A, C <: Iterable[A]](it: C) = (it.head, it.last)
  // 无法推断类型 A
  firstLast(List(1, 2, 3)) // [Nothing, List[Int]]
  // 添加约束关系
  def firstLast[A, C](it: C)(implicit ev: C <:< Iterable[A]) = (it.head, it.last)