Scala 隐式转换和隐式参数

Implict conversion

隐式定义是编译器为了修正类型错误而添加的定义,通过在程序中添加隐式定义,自动进行类型转换

scala.Predefscala.Int转换为java.lang.Integer的隐式转换

implicit def int2Integer(x: Int) = java.lang.Integer.valueOf(x)

隐式转换规则:

  • 标记:必须用implicit标记
implicit def intToString(x: Int) = x.toString
  • 作用域:只使用作用域内部的隐式转换,转换方法作为单一标识符,或者是位于伴生对象

单一标识符single identifier:假设一个转换方法convert(x:Int),不能用someVariable.convert(x)调用,而是可以直接使用convert(x)调用

  • 无歧义:只能存在一种隐式转换,不能冲突
  • 显式优先:如果类型检查无误,不会尝试进行隐式操作

用途

  • 隐式转换为期望类型,例如IntDouble
implicit def int2double(x: Int): Double = x.toDouble
  • 转换方法调用对象的类型

与新的类型交互操作

class Rational(n: Int, d: Int) {
  ...
  def + (that: Rational): Rational = ...
  def + (that: Int): Rational = ...
}

scala> val oneHalf = new Rational(1, 2)
oneHalf: Rational = 1/2
scala> implicit def intToRational(x: Int) = new Rational(x, 1)
intToRational: (x: Int)Rational
scala> 1 + oneHalf
res2: Rational = 3/2
  • 模拟新的语法
    Map(1 -> "one", 2 -> "two", 3 -> "three")中的箭头语法定义,位于Predef.scala
  implicit final class ArrowAssoc[A](private val self: A) extends AnyVal {
    @inline def -> [B](y: B): Tuple2[A, B] = Tuple2(self, y)
    def →[B](y: B): Tuple2[A, B] = ->(y)
  }
  • 隐式类
    编译器自动生成隐式转换,从隐式类的参数转换为对应的类本身
    隐式类不能是一个样本类,它的构造函数只能有一个参数,同时必须位于其他对象,类或特质中
case class Rectangle(width: Int, height: Int)
//定义隐式类
implicit class RectangleMaker(width: Int) {
  def x(height: Int) = Rectangle(width, height)
}
// 编译器自动生成一个隐式方法,从构造函数转换为隐式类
implicit def RectangleMaker(width: Int) = new RectangleMaker(width)
//使用
scala> val myRectangle = 3 x 4
myRectangle: Rectangle = Rectangle(3,4)
  • 隐式对象
    形如implicit object,例如scala.math.Ordering的伴生对象中定义了众多的隐式对象
  trait IntOrdering extends Ordering[Int] {
    def compare(x: Int, y: Int) = java.lang.Integer.compare(x, y)
  }
  implicit object Int extends IntOrdering

当需要隐式参数(implict ordering:Ordering[Int])时,编译器传递给它的就是scala.math.Ordering.Int对象

Implicit parameter

方法可以有一个隐式参数列表,在参数列表的开始处由implicit关键字标记,如果隐式参数列表省略,会自动在作用域范围内寻找对应类型的隐式变量

隐式参数最常见的用法是提供显示参数列表的一些类型信息,比如Ordering,ClassTag

  def maxListImpParm[T](elements: List[T])
                       (implicit ordering: Ordering[T]): T =
    elements match {
      case List() =>
        throw new IllegalArgumentException("empty list!")
      case List(x) => x
      case x :: rest =>
        val maxRest = maxListImpParm(rest)(ordering)//ordering可以省略,编译器可以用方法的隐式参数填充
        if (ordering.gt(x, maxRest)) x
        else maxRest
    }

隐式参数的类型最好使用自定义名称的类型,以免冲突,例如不要直接使用隐式类型为(T,T)=>Boolen函数,容易影响到其他的函数

标准库Predef中有如下函数

@inline def implicitly[T](implicit e: T) = e 

所以可以在方法体内部不使用隐式参数的名称,通过implicitly[Ordering[T]]获得类型为Ordering[T]的隐式定义

  def maxList[T](elements: List[T])
                (implicit ordering: Ordering[T]): T =
    elements match {
      case List() =>
        throw new IllegalArgumentException("empty list!")
      case List(x) => x
      case x :: rest =>
        val maxRest = maxList(rest)
        if (implicitly[Ordering[T]].gt(x, maxRest)) x
        else maxRest
    }

视界 Context Bound

进一步省略形参中的参数名

  def maxList[T : Ordering](elements: List[T]): T =
    elements match {
      case List() =>
        throw new IllegalArgumentException("empty list!")
      case List(x) => x
      case x :: rest =>
        val maxRest = maxList(rest)
        if (implicitly[Ordering[T]].gt(x, maxRest)) x
        else maxRest
    }

使用视界(context bound)语法[T: Bound]:表明类型参数T,隐含参数Bound[T]

def g[A : B](a: A) = h(a)
//等价于
def g[A](a: A)(implicit ev: B[A]) = h(a) //h需要一个隐式类型为B[A]的隐式值

Scala数组是泛型,会进行类型擦除,为了在运行时获取类型信息,需要ClassTag

scala> def mkArray[T : ClassTag](elems: T*) = Array[T](elems: _*)
mkArray: [T](elems: T*)(implicit evidence$1: scala.reflect.ClassTag[T])Array[T]
 
scala> mkArray(42, 13)
res0: Array[Int] = Array(42, 13)
 
scala> mkArray("Japan","Brazil","Germany")
res1: Array[String] = Array(Japan, Brazil, Germany)
//内部实际调用
mkArray[String]("Japan", "Brazil", "Germany")((ClassTag.apply[String](classOf[java.lang.String]): scala.reflect.ClassTag[String]));

scala.reflect.ClassTag通过runtimeClass字段获取运行时类型信息

视界与类型参数的上界含义完全不同,[T <: Bound[T]]指定T是Bound[T]的子类型

支持形如[K : Ordering : ClassTag]的多个隐式参数的用法,其含义为泛型类型K,隐式参数scala.reflect.ClassTag[K]Ordering[K]


多个隐式转换的选择

多个隐式转换都可行的时候,优先选择更具体的隐式转换

  • 如果前者的参数类型是后者的子类型,选前者,例如字符串优先选String而不是Any类型的参数
  • 位于子类中的方法优先于父类中的方法,例如遇到"abc".reverse方法时,优先使用的是转换为StringOps的隐式转换
//Predet中的方法
@inline implicit def augmentString(x: String): StringOps = new StringOps(x)
//Predef继承的LowPriorityImplicits类中的隐式转换
implicit def wrapString(s: String): WrappedString = if (s ne null) new WrappedString(s) else null

使用 scalac -Xprint:typer xxx.scala 可以查看具体的类型

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,185评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,652评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,524评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,339评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,387评论 6 391
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,287评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,130评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,985评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,420评论 1 313
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,617评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,779评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,477评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,088评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,716评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,857评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,876评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,700评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容