scala - 通用的基于类型的函数可根据其类型对数字求和

Question

假设x和y是同一类型，可以是Boolean，Int或Double。这是我要编写的函数:

f(x, y) = 
   - if x == Boolean ==>   !x 
   - if x == Integer or x == Double ==> x+ y 

执行此操作的一种方法如下。我想知道是否有人对此有更好的想法。

def fun[T](x: T, y: T): T { 
   x match { 
       case xP: Boolean => !xP 
       case xP: Double => y match { case yP: Double =>  xP + yP }
       case xP: Int => y match { case yP: Int =>  xP + yP }
   }
}

我对此不满意的原因是 x和 y具有相同的类型。我不需要两个 match-case；对？

另外两件事:

仅仅设置[T <: Int, Double, Boolean]就足以将类型限制为三种类型就足够了吗？

输出类型需要再次为T。

Answer 1

这正是类型类旨在解决的问题。在您的情况下，您可以编写如下内容:

trait Add[A] {
  def apply(a: A, b: A): A
}

object Add {
  implicit val booleanAdd: Add[Boolean] = new Add[Boolean] {
    def apply(a: Boolean, b: Boolean): Boolean = !a
  }

  implicit def numericAdd[A: Numeric]: Add[A] = new Add[A] {
    def apply(a: A, b: A): A = implicitly[Numeric[A]].plus(a, b)
  }
}

类型为 Add[X]的值描述了如何添加类型为 X的两个值。对于希望对其执行此操作的每种 Add[X]类型，将 X类型的隐式“实例”放入作用域中。在这种情况下，我提供了 Boolean的实例以及具有 scala.math.Numeric实例(由标准库提供的类型类)的任何类型的实例。如果只需要 Int和 Double的实例，则可以简单地省略 numericAdd并编写自己的 Add[Int]和 Add[Double]实例。

您可以这样编写 fun:

def fun[T: Add](x: T, y: T) = implicitly[Add[T]].apply(x, y)

并像这样使用它:

scala> fun(true, false)
res0: Boolean = false

scala> fun(1, 2)
res1: Int = 3

scala> fun(0.01, 1.01)
res2: Double = 1.02

这具有非常显着的优点，即在运行时不会为尚未定义操作的类型爆炸。当您通过例如，而不是使用 MatchError异常使程序崩溃时将两个字符串添加到 fun，您会遇到不错的编译失败:

scala> fun("a", "b")
<console>:14: error: could not find implicit value for evidence parameter of type Add[String]
       fun("a", "b")
          ^

通常，“类型大小写”匹配(即看起来像 case x: X => ...的匹配)在Scala中是个坏主意，并且几乎总会有更好的解决方案。通常会涉及类型类。