scala(7)隐式转换 隐式变量 隐式类

来源:互联网 发布:zram内存优化 编辑:程序博客网 时间:2024/05/30 05:42

Scala提供的隐式转换特性可以在效果上给一个类增加一些方法,或者用于接收不同类型的对象.

implicit关键字只能用来修饰方法、变量(参数)和伴随对象。
隐式转换的方法(变量和伴随对象)在当前范围内才有效。如果隐式转换不在当前范围内定义(比如定义在另一个类中或包含在某个对象中),那么必须通过import语句将其导。举例

package demo {package util {import java.util.Dateimport java.text.SimpleDateFormatobject DateUtil {  class DateWrapper(date: Date) {    def format(str: String) = new SimpleDateFormat(str).format(date)  }  implicit def toDateWrapper(date: Date) = new DateWrapper(date)}}package service {import java.text.SimpleDateFormatimport java.util.Date   // 注: 必须将object Rest的定义放在class Rest之前,或者显式指出str2Date的返回类型,否则编译不通过   object Rest{    class RichDate(str: String){      def toDate(): Date = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd").parse(str)    }    implicit def str2Date(str: String) = new RichDate(str)  }  class Rest {     import util.DateUtil._     import Rest._      // 必须把demo.util包下的伴随对象DateWrapper中的所有成员引进来     def today = new Date().format("yyyy-MM-dd");     // 伴随对象 Rest中定义了一个隐式转换函数     def getDate(str: String): Date = str.toDate();  }}object SC4 {  import demo.service.Rest   def main(args: Array[String]) ={     println (new Rest().today)     println(new Rest().getDate("2011-01-09"))   }}}

但有一种情况例外,源类型或目标类型(包括源类型和目标类型的类型变量的类型)的伴随对象中隐式转换函数(或变量,伴随对象)不需要显示导入。 比如

package demo{object MyTestApp{  def main(args: Array[String]): Unit = {    val myTest = new MyTest();    myTest.printInt(4)    myTest.printYourTest(myTest)  // the source type is of MyTest while the target require YourTest    myTest.fuxkTest()  //  there is no method on MyTest but we can still call it   }}class YourTest{  override def toString = "Your Test"   def  fuxkTest() = print("fuxk Test");} object YourTest{    implicit def myTest2YourTest = new YourTest }class MyTest{  import MyTest._  def printStr(str: String) = println(str)   // you can't do it like `printStr(i)` unless you bring the implicit converter `MyTest.int2String`into scope  def printInt(i: Int) = printStr(i)  def printYourTest(obj: YourTest) = println(obj)  def getYorTest(): YourTest = this;}object  MyTest {  implicit def int2String(i: Int ): String = i.toString  implicit def myTest2YourTest(obj: MyTest): YourTest= new YourTest//  implicit val myTest2YourTest = (obj : MyTest) => new YourTest}}  

这样规定的好处是,通过限制隐式转换的有效范围,使维护和理解代码变得相对容易.
一般来说,scala编译器会首先在方法调用处的当前范围内查找隐式转换函数;如果没有找到,会尝试在源类型或目标类型(包括源类型和目标类型的类型变量的类型)的伴随对象中查找转换函数,如果还是没找到,则拒绝编译。

比如:

object ABCDMain extends App {  class B  class C {     override def toString() = "I am C";     def printC(c: C) = println(c);  }  class D  implicit def B2C(b: B) = {    println("B2C")    new C  }  implicit def D2C(d: D) = {    println("D2C")    new C  }  new D().printC(new B) }

运行上述代码,先调用 D2C转换函数将new D()转换成C类, 然后调用C类的printC方法;但发现传入的参数类型是B类,于是搜索当前范围有无合适的转换函数,发现B2C转换函数符合要求。

又比如:

object ABCDMain extends App {  class A  object A {  //  implicit def A2C(a: A) = {  //    println("A.A2C");  //    new C  //  }  }  class C {    override def toString() = "I am C";    def printC(c: C) = println(c);  }  object C {    implicit def A2C(a: A) = {      println("C.A2C");      new C    }  }  class D  implicit def D2C(d: D) = {    println("D2C")    new C  }  new D().printC(new A)}

运行上述代码,先调用 D2C转换函数将new D()转换成C类, 然后调用C类的printC方法, 但发现传入的参数类型是A类。由于当前范围无合适的转换函数,故搜索object A和object C内有无合适的转换函数,最后发现object A内有合适的转换函数。
如果同时在object A和object C内发现合适的转换函数,有可能导致编译错误。
再比如:

object ABCDMain extends App {  class A  object A{  //implicit def MA2MC(ma: M[A]) ={  //    new M[C];  //}  }  class C  object C{    implicit def MA2MC(ma: AnyRef) = {      new M[C];    }  }  class D {     def printM(m: M[C]) = println("i am M[C]");  }   class M[T]  object M {    implicit def MA2MC(ma: M[A]) = {      new M[C];    }  }  new D().printM(new M[A]) }

运行上述代码,printM需要传入类型为M[C]的参数,由于传入了类型为M[A],又在当前范围内没有合适转换函数, 因此同时在object M,object A和object C内搜索合适的转换函数,如果发现两个或以上合适的转换函数,那么有可能导致编译错误。

源类型和目标类型最多只发生一次隐式转换。举例

class A{override def toString() = "I am A";}class B{override def toString() = "I am B";}class C{override def toString() = "I am C";}implicit def A2B(a: A) = new Bimplicit def B2C(b: B) = new Cdef printC(c: C) = println(c);printC(new B); // 会调用B2C函数进行隐式转换printC(new A); // 对 new A 不能连续做两次隐式转换

执行printC(new A)时会报类型不匹配的错
注意:这里所说的”最多只发生一次隐式转换“的意思是,源类型最多只经过一次函数转换变成目标类型(或与目标类型兼容的类型),但在一次方法调用中,可能发生多次源类型和目标类型之间的转换。
比如

class C {  override def toString() = "I am C";  def printC(c: C) = println(c);}class D implicit def B2C (b: B) = {   println("B2C");   new C}implicit def D2C(d: D) = {   println("D2C");   new C}new D().printC(new B); // 这里会发生两次隐式转换, 一次是D2C, 一次是B2C

另外,当函数定义了隐式参数时,也可能发生多次隐式转换:

object Main extends App { implicit def str2int(implicit s: String,l: List[Int]): Int = { println("str2int") Integer.parseInt(s) }implicit def user2PrintOps(s: String) = { println("use2PrintOps") new PrintOps }implicit def getString = { println("getString") "123"}implicit def newList = { println("newList") List(2) }class PrintOps() { def print(implicit i: Int) = println(i); }"a".print }

运行上述代码,首先调用user2PrintOps函数将”a”转换成PrintOps, 然后调用print方法。由于调用print时没有显式提供implicit参数,因此尝试在当前范围内搜索合适的implicit转换值。编译器发现str2int这个隐式转换函数能提供print所需int类型,但str2int又需要一个隐式的String和一个隐式的List[Int]。编译器继续在当前范围内搜索,最后发现getString和newList这两个隐式转换函数能分别提供一个String实例和一个List[Int]实例。至此编译器知道要先调用getString和newList,再调用str2int,最后调用print。

如果当前的类型匹配或类型兼容,则不会进行隐式转换。举例:

class AA extends A{override def toString() = "I am AA which inherits from A"}implicit def AA2A(aa: AA) = {  println("AA --> A");  new A}def printA(a: A) = println(a);

printA(new AA) // 因为AA是A的子类型,所以可以把AA类型的值传递给A类型的变量
如果当前范围内有两个或以上合适的隐式转换函数,Scala会怎么处理呢?
在Scala 2.7以及之前的版本中,编译器会发出错误。这跟重载的情况是一样的。比如有两个重载方法foo,一个接收String参数,另一个接收AnyRef参数,当foo(null) 这样写的时候,编译器会拒绝编译。但在Scala 2.8中,编译器会选择foo(String)这个重载方法,即编译器会选择一个更具体的方法。同样当碰到两个或两个以上合适的隐式转换函数时,编译器也会选择一个更具体的方法。至于哪个方法被认为更具体,可以根据以下的规则进行判断:
a) 前者的函数参数类型是后者的子类型,则前者更具体
  b) 假设两个隐式转换函数都定义在一个类中,如果前者所在的类是后者的子类,那么前者更具体

// TernaryOp对象提供了类似java的三目运算符号操作object TernaryOp {  class Ternary[T](t: T) {    println("Ternary")     def is[R](bte: BranchThenElse[T,R]) = {       println("is ... ")       if (bte.branch(t)) bte.then(t) else bte.elze(t)   }  }  class Branch[T](branch: T => Boolean) {    println("branch");    def ?[R] (then: T => R) = new BranchThen(branch,then)  }  class BranchThen[T,R](val branch: T => Boolean, val then: T => R){     println("BranchThen")  }  class Elze[T,R](elze: T => R) {     println("Elze")    def :: (bt: BranchThen[T,R]) = new BranchThenElse(bt.branch,bt.then,elze)  }  class BranchThenElse[T,R](val branch: T => Boolean, val then: T => R, val elze: T => R)  implicit def any2Ternary[T](t: T) = new Ternary(t)  implicit def fct2Branch[T](branch: T => Boolean) = new Branch(branch)  implicit def fct2Elze[T,R](elze: T => R) = new Elze(elze)  def test = {  this.getClass.getSimpleName is {s: String => s.endsWith("$")} ? {s: String => s.init} :: {s: String => s}}}

TernaryOp.test // 思考一下test中会发生怎样转换?若搞不明白,请参考https://gist.github.com/1388106
笔者觉得,如没必要尽量少用隐式转换,毕竟太“魔幻”的代码理解起来还是要费点劲。

BTW:

命名函数的参数可以声明为implicit,但implicit必须出现在首位,并且是对所有的参数有效,不能只给某些参数声明为implicit,比如:
def maxFunc(implicit i1: Int, i2: Int) = i1 + i2
maxFunc带有两个implicit参数i1和i2。你无法只声明一个implicit参数。你不能这样写
def maxFunc( i1: Int, implicit i2: Int) = i1 + i2
也不能这样写:
def maxFunc(implicit i1: Int, implicit i2: Int) = i1 + i2
如果你只想声明一个implicit,使用curry,如
def maxFunc(implicit i1: Int)(i2: Int) = i1 + i2
匿名函数不能声明隐式参数,即不能这样写:

val f = (implicit s: String) => s+1

如果一个函数带有implicit参数,则无法通过 _ 得到该函数引用。你尝试这样做是无法编译的:

def maxFunc(implicit i1: Int, i2: Int) = i1 + i2
val f = maxFunc _ // 编译错误
可以给匿名函数的参数加上implicit,比如:

def h( implicit s: String) = println(“here : “+s)
def g(func: String => Int) = {
println(func(“a”))
}
g{
implicit s => h; 2
}
这里的implicit s => h; 2相当于 s => implicit val xx = s; h; 2.
如果匿名函数有两个参数,貌似不能给参数加上implicit

隐式参数
参数用implicit修饰的参数
作用一:
有一种方式你可以申明最后一个参数为隐式(implicit),不需要显式的传递。语法如下:

scala> def speakImplicitly (implicit greeting : String) = println(greeting)speakImplicitly: (implicit String)Unitscala> speakImplicitly("Goodbye world")Goodbye worldscala> speakImplicitly:6: error: no implicit argument matching parameter type String was foud.scala> implicit val hello = "Hello world"hello: java.lang.String = Hello worldscala> speakImplicitlyHello world

你可以正常调用,也可以不传参数,系统将从作用域中找到一个被标示为
implicit变量,如果找不到implicit变量,编译的时候将会报错。

隐式变量的查找是强制类型匹配的,下面是一些例子展现:
错误的类型:

scala> def speakImplicitly (implicit greeting : String) = println(greeting)speakImplicitly: (implicit String)Unitscala> implicit val aUnit = ();aUnit: Unit = ()scala> speakImplicitly:7: error: no implicit argument matching parameter type String was found.只有String类型的隐式变量才能够匹配。错误的泛型:scala> def speakImplicitly (implicit greeting : String) = println(greeting)speakImplicitly: (implicit String)Unitscala> implicit val hello : Any = "Hello world"hello: Any = Hello worldscala> speakImplicitly:7: error: no implicit argument matching parameter type String was found.隐式参数匹配必须是静态类型,泛型不能够匹配。多个相同类型的参数:scala> def speakImplicitly (implicit greeting : String) = println(greeting)speakImplicitly: (implicit String)Unitscala> implicit val foo = "foo";foo: java.lang.String = fooscala> implicit val bar = "bar";bar: java.lang.String = barscala> speakImplicitly:9: error: ambiguous implicit values: both value bar in object $iw of type => java.lang.String and value foo in object $iw of type => java.lang.String match expected type String系统找到两个隐式参数是相同的类型,将无法识别。子类可以匹配,scala> def sayThings (implicit args : List[Any]) = args.foreach(println(_))sayThings: (implicit List[Any])Unitscala> implicit val nothingNiceToSay : List[Any] = NilnothingNiceToSay: List[Any] = List()scala> sayThingsscala> implicit val hellos : List[String] = List("Hello world");hellos: List[String] = List(Hello world)scala> sayThingsHello world

String作为Any的子类,所以系统可以匹配到.

作用二:

def smaller[T](first: T, second: T)(implicit sorted:T -> Ordered[T])={    if (first<second) first else second }

隐式类
注意:隐式类必须定义在的一个class 或者object或者trait中,主构造器中只能带有一个不是implicit的参数,隐式类中不能有同名。

implicit class Implicit(p:Int){    def add =p+2}println(1.add)
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