scala - 解释 Scala 类型级编程中使用的 `LowPriorityImplicits` 模式

Question

查看一些 Scala 库的源代码时，例如shapeless ，我经常发现名为 LowPriorityImplicits 的特征。

您能解释一下这个模式吗？解决的问题是什么，该模式是如何解决的？

Answer 1

该模式允许您拥有隐式层次结构，避免编译器产生与歧义相关的错误，并提供一种对它们进行优先级排序的方法。作为示例，请考虑以下内容:

trait MyTypeclass[T] { def foo: String }
object MyTypeclass {
  implicit def anyCanBeMyTC[T]: MyTypeclass[T] = new MyTypeclass[T] { 
    val foo = "any" 
  }

  implicit def specialForString[T](implicit ev: T <:< String): MyTypeclass[T] = new MyTypeclass[T] {
    val foo = "string"
  }
}

println(implicitly[MyTypeclass[Int]].foo) // Prints "any"
println(implicitly[MyTypeclass[Boolean]].foo) // Prints "any"
println(implicitly[MyTypeclass[String]].foo) // Compilation error

最后一行出现的错误是:

<console>:25: error: ambiguous implicit values:
  both method anyCanBeMyTC in object MyTypeclass of type [T]=> MyTypeclass[T]
  and method specialForString in object MyTypeclass of type [T](implicit ev: <: <[T,String])MyTypeclass[T]
  match expected type MyTypeclass[String]
       println(implicitly[MyTypeclass[String]].foo)

这不会编译，因为隐式解析会发现歧义；在这种情况下，它有点人为，因为我们使用隐式证据定义 String 情况，以便在我们可以将其定义为 implicit defspecialForString: MyTypeclass[String 时触发歧义。 ] = ... 并且没有任何歧义。但有些情况下，在定义隐式实例时需要依赖其他隐式参数，并使用低优先级模式，您可以按如下方式编写并使其正常工作:

trait MyTypeclass[T] { def foo: String }

trait LowPriorityInstances {
  implicit def anyCanBeMyTC[T]: MyTypeclass[T] = new MyTypeclass[T] { 
    val foo = "any" 
  }
}

object MyTypeclass extends LowPriorityInstances {
  implicit def specialForString[T](implicit ev: T <:< String): MyTypeclass[T] = new MyTypeclass[T] {
    val foo = "string"
  }
}

println(implicitly[MyTypeclass[Int]].foo) // Prints "any"
println(implicitly[MyTypeclass[Boolean]].foo) // Prints "any"
println(implicitly[MyTypeclass[String]].foo) // Prints "string"

还值得注意的是，此模式不限于两层，但您可以创建特征层次结构，并在其中包含隐式定义，这些定义沿着继承树从更具体到更通用。