Scala的存在类型

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小编 2020-01-20发布
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来源: FLYDEAN的博客

存在类型也叫existential type,是对类型做抽象的一种方法。可以在你不知道具体类型的情况下,就断言该类型存在。

存在类型用_来表示,你可以把它看成java中的?。

下面是存在类型的具体例子:

简写完整形式描述Seq[_]Seq[T] forSome {type T}T 可以是Any 的任意子类Seq[_ <: A]Seq[T] forSome {type T <: A}T 可以是A(在某处已经定义了)的任意子类Seq[_ >: Z <: A]|Seq[T] forSome {type T >: Z <: A}T 可以是A 的子类且是Z 的超类

上面的表格以常用的Seq为例,列举了存在类型的例子。

那么为什么会需要存在类型呢?

如果我们有一个List[A],我们需要两个版本的double函数,一个版本接受List[Int]并返回新的List[Int]*2,另外一个版本接受List[String], 并通过对整数调用toInt,将字符串转换为Int,然后调用第一个版本的double函数。

我们可能会这样写:

object Doubler {
def double(seq: Seq[String]): Seq[Int] = double(seq map (_.toInt))
def double(seq: Seq[Int]): Seq[Int] = seq map (_*2)
}

Scala

上面的程序看起来是没问题的,但是编译却失败。

Error:(3, 7) double definition:
def double(seq: Seq[String]): Seq[Int] at line 12 and
def double(seq: Seq[Int]): Seq[Int] at line 13
have same type after erasure: (seq: Seq)Seq
def double(seq: Seq[Int]): Seq[Int] = seq map (_*2)

Scala

问题就在于编译过程中的类型擦除,也就是在编译成字节码过后,定义的泛类型将会被删除。那么最后Seq[String]和Seq[Int]都会被编译成Seq,最终导致两个方法拥有同样的参数列表,最终编译报错。

既然有类型擦除的问题,那么我们考虑定义一个double方法,在double方法内部进行类型的判断:

object Doubler {
  def double(seq: Seq[_]): Seq[Int] = seq match {
    case Nil => Nil
    case head +: tail => (toInt(head) * 2) +: double(tail)
  }

  private def toInt(x: Any): Int = x match {
    case i: Int => i
    case s: String => s.toInt
    case x => throw new RuntimeException(s"Unexpected list element $x")
  }
}

Scala

为什么我们需要使用Seq[_]呢? 我们看一下Seq类型的定义:

type Seq[+A] = scala.collection.Seq[A]

Scala

从定义我们知道,Seq类型一定是需要一个类型参数的,如果我们这样写:

  def double(seq: Seq): Seq[Int] = seq match {
    case Nil => Nil
    case head +: tail => (toInt(head) * 2) +: double(tail)
  }

Scala

则会编译出错,因为tail是Seq[A]类型的,但是double需要一个Seq类型。

使用Seq[_]表示,Seq[T] forSome {type T}。虽然我不知道Seq里面具体是哪种类型,但是肯定是有类型的。

可以对比一下java.

util.List[_ <: A] 的表达式在结构上与Java 的表达式java.util.List的类似之处。

你会在scala代码中看到很多Seq[_]的代码,存在类型的主要目的是为了兼容java代码。

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