对于来自Java和其他语言(如C
和C++
)的程序员来说,implicit
关键字是非常晦涩的东西,因此了解Scala中的implicit
关键字非常重要。implicit
如何在 Scala 中使用?
许多人可能会发现它是其他帖子的副本,但事实并非如此。是的 不同。
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大多数时候,">Scala中隐式的用法是什么?"这个问题的回答是">如何编写/使用隐式转换?",">如何使用隐式类型类?"等等。
对于新的 Scala 程序员(至少我认识的那些人)来说,这样的答案大多数时候给人的印象是,implicits
实际上只是一个"美化"工具,可以减少诸如
val s = (new RichInt(5)).toString + ":: Well"
到只是
val s = 5 + ":: Well"
大多数人只是将隐含视为这种缩短工具,如果需要,他们总是可以避免。
一些具有更多"裸机"哲学的程序员甚至倾向于不喜欢隐藏这些细节的implicit
的存在。
不知何故,">implicits
在Scala中的'用途和重要性'是什么?"这个重要的问题不知何故被忽视了,没有答案。
特别是那些对Scala有足够的了解,在某种程度上理解"如何使用implicits
"的程序员,有时会被"隐藏的魔法"所困扰,他们对这个问题感到困惑——">隐式有什么特别之处,以至于Scala的创造者甚至选择拥有implicits
?
我不太确定OP在作为Scala程序员探索implicits
时是否也考虑过这些问题。
令人惊讶的是,我没有在任何地方轻松找到这些问题的答案。一个原因是,即使是回答implicits
实际"需求/好处"的一个用例也需要大量的解释。
我认为这些问题值得社区关注,以帮助新的Scala程序员。我试图简单地解释implicits
用例之一。我希望看到更多的人(知识渊博)有兴趣回答这个问题。
我更多地从">
implicits
的用途是什么(为什么在某些情况下需要implicit
)"而不是"如何在某些情况下使用implicit
">的角度来回答这个问题(因为可以通过在谷歌上搜索找到答案)。在解释时,我不知何故最终在某些地方以可互换的方式使用了
type
和class
。它仍然应该以简单的方式传达预期的信息,但它可能会向误解表明type
和class
是相似的。我看不出在不对答案进行大量更改的情况下解决此问题的方法。请记住,type
和class
不是一回事。
implicit
实际做了什么。
它实际上非常简单,implicit
完全符合顾名思义。如果需要查找所述类型的"转到"实例,它将内容标记为相应范围内的"转到"实例/值。
因此,我们可以说,每当需要类型A
的"转到"实例时,类型A
的implicit
实例/值是类型A
的"转到"实例。
要将任何实例/值标记为相应范围内可用的implicitly
("转到"),我们需要使用implicit
关键字。
scala> implicit val i: Int = 5
// i: Int = 5
我们如何在需要时调用implicit
实例/值?
召唤implicit
最直接的方法是使用implictly
方法。
val gotoInt = implicitly[Int]
// gotoInt: Int = 5
或者,我们可以使用implicit
参数定义我们的methods
,以期望implicit
实例在它们正在使用的范围内的可用性,
def addWithImplictInt(i: Int)(implicit j: Int): Int = i + j
请记住,我们也可以在不指定参数的情况下定义相同的方法implicit
,
def addWithImplicitInt(i: Int): Int = {
val implictInt = implicitly[Int]
i + implictInt
}
请注意,带有implicit
参数的第一个选项向用户表明method
需要隐式参数。由于这个原因,在大多数情况下,implicit
参数应该是选择(例外总是存在的)。
为什么我们实际使用implicit
?
这与我们可以使用implicit
值的可能方式略有不同。我们正在谈论为什么我们"实际上"需要使用它们。
答案是帮助编译器确定type
,并帮助我们为问题编写类型安全的代码,否则会导致运行时类型比较,我们最终会失去编译器可以为我们提供的所有帮助。
考虑以下示例,
假设我们正在使用一个定义了以下类型的库,
trait LibTrait
case class LibClass1(s: String) extends LibTrait
case class LibClass2(s: String) extends LibTrait
case class LibClass3(s: String) extends LibTrait
case class LibClass4(s: String) extends LibTrait
考虑到这是一个开放trait
,你和其他任何人都可以定义自己的类来扩展这个LibTrait
。
case class YourClass1(s: String) extends LibTrait
case class YourClass2(s: String) extends LibTrait
case class OthersClass1(s: String) extends LibTrait
case class OthersClass2(s: String) extends LibTrait
现在,我们要定义一个method
,它仅适用于LibTrait
的一些实现(只有那些具有某些特定属性并因此可以执行您需要的特殊行为)。
// impl_1
def performMySpecialBehaviour[A <: LibTrait](a): Unit
但是,以上将允许扩展LibTrait
的一切。
一种选择是为所有"支持的"类定义方法。但是由于您不控制LibTrait
的扩展,您甚至无法做到这一点(这也不是一个非常优雅的选择)。
另一种选择是为您的方法建模这些"限制",
trait MyRestriction[A <: LibTrait] {
def myRestrictedBehaviour(a: A): Unit
}
现在,只有支持这种特定行为的LibTrait
子类型才能提出MyRestriction
的实现。
现在,以最简单的方式,您可以使用此方法定义方法,
// impl_2
def performMySpecialBehaviour(mr: MyRestriction): Unit
因此,现在用户首先必须将其instances
转换为某些implementation
MyRestriction
(这将确保您的限制得到满足)。
但是看看performMySpecialBehaviour
的签名,你不会发现与你真正想要的有任何相似之处。
此外,您的限制似乎绑定到class
而不是实例本身,因此我们可以继续type class
使用。
// impl_3
def performMySpecialBehaviour[A <: LibTrait](a: A, mr: MyRestriction[A]): Unit
用户可以为其class
定义类型类instance
,并将其与method
一起使用
object myRestrictionForYourClass1 extends MyRestriction[YourClass1] {
def myRestrictedBehaviour(a: A): Unit = ???
}
但是看看performMySpecialBehaviour
的签名,你不会看到与你真正想要的有任何相似之处。
但是,如果您要使用考虑使用implicits
,我们可以更清楚地了解用法
// impl_4
def performMySpecialBehaviour[A :< LibTrait](a: A)(implicit ev: MyRestriction[A]): Unit
但我仍然可以像impl_3一样传递类型类实例。那么为什么implicit
呢?
是的,那是因为示例问题太简单了。让我们添加更多内容。
请记住,LibTrait
仍可延期。让我们考虑一下您或您团队中的某个人最终遇到了以下情况,
trait YoutTrait extends LibTrait
case class YourTraitClass1(s: String) extends YoutTrait
case class YourTraitClass2(s: String) extends YoutTrait
case class YourTraitClass3(s: String) extends YoutTrait
case class YourTraitClass4(s: String) extends YoutTrait
请注意,YoutTrait
也是一个开放的特征。
因此,这些中的每一个都有自己的相应实例MyRestriction
,
object myRestrictionForYourTraitClass1 extends MyRestriction[YourTraitClass1] {...}
object myRestrictionForYourTraitClass2 extends MyRestriction[YourTraitClass1] {...}
...
...
你还有另一个方法,它调用performMySpecialBehaviour
def otherMethod[A <: YoutTrait](a: A): Unit = {
// do something before
val mr: MyRestriction[A] = ??????????
performMySpecialBehaviour(a, mr)
// do something after
}
现在,如何选择要提供的MyRestriction
实例。问题是,您仍然可以通过提供一个Map
来迂回地做到这一点,Class
作为键,MyRestriction
实例作为所有types
的值。但这是一个丑陋的黑客,它在编译时不会有效。
但是如果你使用基于implict
的impl_4
,你相同的方法会看起来像这样,
def otherMethod[A <: YoutTrait](a: A)(implicit ev: MyRestriction[A]): Unit = {
// do something before
performMySpecialBehaviour(a)
// do something after
}
并且只要YoutTrait
的所有子类型的MyRestriction
实例都在范围内,就会起作用。否则,代码将无法编译。
因此,如果有人添加了YoutTrait
的新子类型YourTraitClassXX
并且忘记确保MyRestriction[YourTraitClassXX]
实例已定义并在进行任何otherMethod
调用的作用域中可用,则代码将无法编译。
这只是一个例子,但它应该足以说明"为什么"和"什么"是 Scala 中implicits
的实际用途
。关于implicits
还有很多话要说,但这会使答案太长;它已经是了。
此示例中的用例对参数类型施加限制,A
在范围内具有type class
TypeClass[A]
的实例。它被称为Context Bound
,这些方法通常写成:
def restricted[A, B](a: A)(implicit ev: TypeClass[A]): B
或
def restricted[A: TypeClass, B](a: A): B
注意::如果您发现答案有任何问题,请发表评论。欢迎任何反馈。