Scala Types 2

存在類型

• 形式： forSome { type ... } 或 forSome { val ... }
• 主要為了相容 Java 的通配符

• 示例

  Array[_]
  // 等價於
  Array[T] forSome { type T}
  
  Map[_, _]
  // 等價於
  Map[T, U] forSome { type T; type U <: T}

類型系統

以上類型可在編寫程式時定義，Scala 也有少量的類型在編譯器內部使用

def square(x: Int) = x * x
// REPL 中返回的類型為
// square(x: Int) Int 
// 省略的方法定義的 => 

自身類型 self type

• 形式：this: Type =>

• 用於限制 trait 只能被混編於指定類型的子類中

  trait T1 { def m1()}
  
  trait T2 extends T1 {
      this: Super1 with Super2 =>
          def m1() { methodInSuper() }
  }
  
  // 使用時只能在 Super1,Super2 的子類中混編 with T2

• 引入的問題：自身類型不會自動繼承，必須在子類中重覆定義

  trait T3 extends T2 {
      this: Super1 with Super2 => // 必須重覆定義
  }

依賴註入

• 通過 trait 和 自身類型 實現簡單的以來註入
  • 需要將所有的依賴都組合起來

  trait Logger { def log(msg: String) }
  
  trait Auth {
    this: Logger =>
      def login(id: String, password: String): Boolean
  }
  
  trait App {
    this: Logger with Auth =>
    // ...
  }
  
  object MyApp extends App with FileLogger("test.log") with MockAuth("users.txt")

• 蛋糕模式 (cake pattern) 實現依賴註入
  • 依賴的組件使用自身類型來表示
  • trait 描述服務介面
  • val 定義需要實例化的服務
    
  • 層級化組合各個組件，在一個整體中註入需要的組件

  // 定義組件1
  trait LoggerComponent {
    // 描述介面
    trait Logger { ... }
    // 需要實例化的服務
    val logger: Logger
    // 介面具體實現
    class FileLogger(file: String) extends Logger { ... }
    ...
  } 
  
  // 定義組件2
  trait AuthComponent {
    // 自身類型限定混編使用的類型
    this: LoggerComponent => // Gives access to logger
    // 定義服務介面
    trait Auth { ... }
    // 需要實例化的服務
    val auth: Auth
    // 介面具體實現
    class MockAuth(file: String) extends Auth { ... }
    ...
  }
  // 所有的依賴都集中在一處進行配置/註入
  object AppComponents extends LoggerComponent with AuthComponent {
    // 實例化服務/註入
    val logger = new FileLogger("test.log")
    val auth = new MockAuth("users.txt")
  }

  Scala編程的蛋糕模式和依賴註入

抽象類型

• 形式： type Name
• 在 class 或 trait 中定義

• 場景：具體類型需要在子類中確定

  trait Reader {
    type Contents
    def read(fileName: String): Contents
  }
  // 子類實現是具體確定類型
  class StringReader extends Reader {
    type Contents = String
    def read(fileName: String) = ...
  } 
  
  class ImageReader extends Reader {
    type Contents = BufferedImage
    def read(fileName: String) = ...
  }

• 抽象類型、類型參數的使用選擇
  • 在類實例化時需要具體確認類型的場景使用類型參數，如 HashMap[String, Int]
  • 期望子類提供具體類型的場景使用抽象類型，如上例中的 Reader