Scala Type Parameters 1

類型參數

• 表現形式：在名稱後面以方括弧表示， Array[T]
• 何處使用

  • class 中，用於定義變數、入參、返回值

    class Pair[T, S](val first: T, val second: S)
    // scala 可自動推斷具體的類型
    val p = new Pair(42, "String") // Pair[Int, String]

  • 函數、方法

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

• 類型邊界

  • 上邊界 T <: UpperBound

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

    無法確定 first 是否存在 compareTo 方法，所以必須添加約束，fist 必須是 Comparable 的子類型，即需要添加上邊界

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

  • 下邊界 T >: LowerBound

    // 替換第一個元素
    class Pair[T](val first: T, val second: T) {
      def replaceFirst(newFirst: T) = new Pair[T](newFirst, second)
    }

    替換第一個元素為 T 的父類 R，那麼返回類型是什麼？ 如果需要返回 R，則需要添加約束，即需要下邊界；否則返回的類型為 Any

    // 返回類型自動推斷為 new Pair[R]
    def replaceFirst[R >: T](newFirst: R) = new Pair(newFirst, second)

  • 上下文邊界 T : ContextBound

    Scala 2.8 對 Array 進行了更新優化，使用隱式轉換和 manifest 將數組整合為 Scala 的集合庫

    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
    }
    
    // 簡化後
    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， 指定運行時的類型，如 Array[Int] 在運行時想指定為 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)
      
      // 實際調用
      makePair(4, 9)(classTag)
      
      // new 操作，即 ClassTag[Int] 構建原始類型數組 int[2]
      classTag.newArray

  • 多個邊界
    • 可同時添加上界和下界 T >: Lower <: Upper
    • 不可添加多個上界或多個下屆，但可實現多個 trait,
      • T <: Comparable[T] with Serializable with Cloneable
    • 可指定多個上下文邊界 T : Ordering : ClassTag
• 類型約束
  • 測試是否相等 T =:= U
  • 測試是否為子類 T <:< U
  • 測試是否可轉換 T => U

  要添加該約束，需添加隱式參數

  // 約束類
  class Pair[T](val first: T, val second: T)(implicit ev: T <:< Comparable[T])
  
  // 約束方法調用，只有類型滿足才能調用成功，否則報錯
  class Pair[T](val first: T, val second: T) {
    def smaller(implicit ev: T <:< Ordered[T]) =
      if (first < second) first else second
  }
  
  // 便於類型推斷
  def firstLast[A, C <: Iterable[A]](it: C) = (it.head, it.last)
  // 無法推斷類型 A
  firstLast(List(1, 2, 3)) // [Nothing, List[Int]]
  // 添加約束關係
  def firstLast[A, C](it: C)(implicit ev: C <:< Iterable[A]) = (it.head, it.last)