scala - 使用子类的类型实现特征方法

Question

我想要一个特征 Foo 来提供 transform 方法来应用一个函数。另外，我想强制实现类具有 increment 方法，该方法也会以某种方式转换对象。天真的解决方案:

trait Foo {
  def transform(fun: Foo => Foo): Foo = fun(this)
  def increment(n: Int): Foo
}

case class A(a: Int) extends Foo {
  // expecting available: transform(fun: A => A): A
  // to be implemented: increment(n: Int): A
  ...
}

以上行不通...继承的 transform 仍然需要 Foo => Foo，而不是 A => A 和 increment 仍然想要返回 Foo，而不是 A。

再试一次:

trait Foo {
  def transform[C <: Foo](fun: C => C): C = fun(this.asInstanceOf[C])
  def increment[C <: Foo](n: Int): C
}

case class A(a: Int) extends Foo {
  def increment(n: Int) = A(a + n)
}

A 不会编译 - 它仍然会提示签名。

取出 increment 函数，变换就可以了。然而 asInstanceOf 看起来有点不安全。此外，我需要显式提供类型参数给 transform:

val a = A(1)
a.transform[A](x => x.copy(x.a + 1)) // returns A(2)

我想知道是否有一种聪明的方法来完成它。

Answer 1

获得所需内容的最直接方法是将类型参数移至特征声明。这给出了 trait Foo[C]{...}。但是，在您的 transform 中使用 copy 仍然不起作用，因为 Foo 特性对任何扩展它的东西一无所知。您可以使用 self typing 提供更多信息。 :

trait Foo[C] {
  this: C =>
    def transform(fun: C => C): C = fun(this)
    def increment(n: Int): C
}

case class A(a: Int) extends Foo[A] {
  def increment(n: Int) = A(a + n)
}

A extends Foo[A] 在这里使用起来有点笨拙，但它确实有效，因为现在当您扩展 Foo 时，它会将该类型信息返回给特质。但这仍然有点尴尬。原来有一种技术叫做type classes我们可以在这里使用它来潜在地改进事情。首先，你设置你的特质。在一个类型类中，每个类型只有一个 trait 的实现，所以每个方法也应该接受你想要操作的实例:

trait Foo[C] {
  def transform(c: C)(f: C => C): C
  def increment(c: C, inc: Int): C
}

接下来，在伴随对象中为您关心的类型设置类型类的实例:

case class A(a: Int)

object Foo {
  implicit val ATransform = new Foo[A] {
    def transform (base: A)(f: A => A) = f(base)
    def increment(base: A, inc: Int) = A(base.a+inc)
  }

  //Convenience function for finding the instance for a type.
  //With this, Foo[A] is equivalent to implicitly[Foo[A]]
  def apply[C](implicit foo: Foo[C]) = foo
}

现在我们可以使用类型类如下:

val b = A(3)
Foo[A].transform(b)(x=>x.copy(a=x.a+1)) //A(4)
Foo[A].increment(b,5) //A(8)