跟连乐一起学Scala-高级类型

最新推荐文章于 2025-08-12 10:46:42 发布

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单例类型
例子：

class Document{
    def setTitile(title: String) = {...; this}
    def setAuthor(author: String) = {...; this}
    ...
}

val atticle.setTitle("whatever floats your boat").setAuthor("lianle")

如果以上类有子类，会出现问题：

class Book extends Document{
    def addChapter(chapter: String) = {...; this}
    ...
}
//调用出错：
val book = new Book
book.setTitle("Scala for the impatient").addChapter("chapter1")

分析原因：
由于setTitle返回的是this;Scala将返回类型推断为Document,但是Document没有addChapter方法。

解决方法：

def setTitle(title: String) : this.type = {...; this}
//添加单例类型

类型投影
例子：

import scala.collection.mutable.ArrayBuffer

class Network {
    class Member(val name: String) {
        val contacts = new ArrayBuffer[Member]
    }

    private val members = new ArrayBuffer[Member]

    def join(name: String) = {
        val m = new Member(name)
        members += m
        m
    }

}

定义两个网络：

val chatter = new Network
val myFace = new Network

如下操作会报错：

val fred = chatter.join("Fred")  //类型为chatter.Member
val barney = myFace.join("Barney")//类型为myFace.Member
fred.contacts += barney  //报错

解决方案：

class Network {
    class Member(val name: String) {
        val contacts = new ArrayBuffer[Network#Member]
        //以上意思是：“任何Network的Member”
    }
}

类型别名

对于复杂类型，你可以使用type关键字创建一个别名。

class Book {
    import scala.collection.mutable._
    type Index = HashMap[String, (Int, Int)]
    //之后，可以使用Index来代替HashMap了。
}

别名必须被嵌套在类或者对象中。

结构类型

所谓的”结构类型“指的是一组关于抽象方法、字段和类型的规格说明。这些抽象方法、字段和类型是满足该规格的类型必须具备的。

def appedLines(target: {def append(str: String): Any}, lines: Iterable[String]) {
    for(l <- lines){ target.append(1);target.append("\n")}
}

你可以对任何具备append方法的类的实例调用appendLines方法。

复合类型
定义形式：

T1 with T2 with T3 ...

例子：

val image = new ArrayBuffer[java.awt.Shape with java.io.Serializable]

Shape with Serializable {def contains(p: Point):Boolean}
//该类型的实例必须既是Shape的子类型也是Serializable的子类型。

中置类型

中置类型是一个带有两个类型参数的类型。

String Map Int
//String 和 Int类型的中置。
//类似数学中的A * B

存在类型

存在类型被加入Scala是为了与Java的类型通配符兼容。
定义形式：在类型表达式之后跟上forSome{…},花括号中包含了type和val的声明。

Array[T] forSome{ type T <: JComponent}
等价于：
Array[_ <: JComponent]

Array[_]
等价于：
Array[T] forSome{type T}

Map[_, _]
等价于：
Map[T, U] forSome {type T; type U}

forSome允许我们使用更复杂的关系，而不仅限于类型通配符能表达的那些。
Map[T, U] forSome {type T; type U <: T}

Scala类型系统

类型	语法举例
类或特质	class C…, trait C…
元组类型	(T1,T2,…Tn)
函数类型	(T1,T2…Tn) => T
带注解的类型	T@A
参数化类型	A[T1,T2…Tn]
单例类型	值.type
类型投影	O#I
复合类型	T1 with T2 with … with Tn{声明}
中置类型	T1 A T2
存在类型	T forSome {type 和val 声明}

自身类型

形式：

this: 类型 =>

举例：

trait Logged {
    def log(msg: String)
}
trait LoggedException extends Logged {
    this: Exception =>
    def log(){log(getMessage())}
    //可以调用getMessage,因为this是一个Exception
}

依赖注入

trait LoggerComponent {
    trait Logger {...}
    val logger: Logger
    class FileLogger(file: String) extends Logger {...}
}

trait Auth {
    this: LoggerComponent => //让我们可以访问日志器

    trait Auth{...}
    val auth: Auth
    class MockAuth(file: String) extends Auth {...}
    ...
}

组装配件：

object AppComponents extends LoggerComponent with AuthComponet {
    val logger = new FileLogger(text.log)
    val auth = new MockAuth("users.txt")
}

抽象类型

类或特质可以定义一个在子类中被具体化的抽象类型。

trait Reader {
    type Contents
    def read(fileName: String): Contents
}

实现：

class StringReader extends Reader {
    type Contents = String
    def read(fileName: String)  = Source.fromFile(fileName, "UTF-8").mkString
}

class ImageReader extends Reader {
    type Contents = BufferedImage
    def read(fileName: String) = ImageIO.read(new File(fileName))
}

另一个例子：

trait Reader[C]{
    def read(file: String) : C
}

class StringReader extends Reader[String] {
    def read(fileName: String) = Source.fromFile(fileName, "UTF-8").mkString
}

class ImageReader extends Reader[BufferdImage] {
    def read(fileName: String) = ImageIO.read(new File(fileName))
}