使用been suggested来处理重载方法的双重定义的一种方法是用模式匹配替换重载:
object Bar {
def foo(xs: Any*) = xs foreach {
case _:String => println("str")
case _:Int => println("int")
case _ => throw new UglyRuntimeException()
}
}
这种方法要求我们放弃对foo
的参数的静态类型检查。能够写
object Bar {
def foo(xs: (String or Int)*) = xs foreach {
case _: String => println("str")
case _: Int => println("int")
}
}
我可以与Either
接近,但是它有两种以上类型的快速丑陋:
type or[L,R] = Either[L,R]
implicit def l2Or[L,R](l: L): L or R = Left(l)
implicit def r2Or[L,R](r: R): L or R = Right(r)
object Bar {
def foo(xs: (String or Int)*) = xs foreach {
case Left(l) => println("str")
case Right(r) => println("int")
}
}
看起来一般(优雅,高效)的解决方案需要定义Either3
,Either4
,....有没有人知道实现相同目标的替代解决方案?据我所知,Scala没有内置的“类型析取”。此外,上面定义的隐式转换是否隐藏在某个标准库中,以便我可以导入它们?
答案 0 :(得分:174)
Miles Sabin在他最近的博客Unboxed union types in Scala via the Curry-Howard isomorphism中描述了一种非常好的方式来获得工会类型:
他首先将类型的否定定义为
type ¬[A] = A => Nothing
使用De Morgan定律,这允许他定义联合类型
type ∨[T, U] = ¬[¬[T] with ¬[U]]
使用以下辅助构造
type ¬¬[A] = ¬[¬[A]]
type |∨|[T, U] = { type λ[X] = ¬¬[X] <:< (T ∨ U) }
您可以按如下方式编写联合类型:
def size[T : (Int |∨| String)#λ](t : T) = t match {
case i : Int => i
case s : String => s.length
}
答案 1 :(得分:135)
嗯,在Any*
的特定情况下,下面的这个技巧不起作用,因为它不接受混合类型。但是,由于混合类型也不能用于重载,这可能就是你想要的。
首先,声明一个具有您希望接受的类型的类,如下所示:
class StringOrInt[T]
object StringOrInt {
implicit object IntWitness extends StringOrInt[Int]
implicit object StringWitness extends StringOrInt[String]
}
接下来,像这样声明foo
:
object Bar {
def foo[T: StringOrInt](x: T) = x match {
case _: String => println("str")
case _: Int => println("int")
}
}
就是这样。您可以致电foo(5)
或foo("abc")
,它会起作用,但请尝试foo(true)
,否则会失败。这可以通过创建StringOrInt[Boolean]
由客户端代码支持,除非,如下面的Randall所示,您将StringOrInt
设为sealed
类。
它的工作原理是因为T: StringOrInt
意味着存在类型为StringOrInt[T]
的隐式参数,并且因为Scala会查找某个类型的随播对象,以查看是否存在要求该类型工作的代码。
答案 2 :(得分:30)
这是Rex Kerr编码联合类型的方法。直接而简单!
scala> def f[A](a: A)(implicit ev: (Int with String) <:< A) = a match {
| case i: Int => i + 1
| case s: String => s.length
| }
f: [A](a: A)(implicit ev: <:<[Int with String,A])Int
scala> f(3)
res0: Int = 4
scala> f("hello")
res1: Int = 5
scala> f(9.2)
<console>:9: error: Cannot prove that Int with String <:< Double.
f(9.2)
^
来源:在Miles Sabin的this优秀博客文章中评论#27,它提供了另一种在Scala中编码联合类型的方法。
答案 3 :(得分:15)
可以如下概括Daniel's solution:
sealed trait Or[A, B]
object Or {
implicit def a2Or[A,B](a: A) = new Or[A, B] {}
implicit def b2Or[A,B](b: B) = new Or[A, B] {}
}
object Bar {
def foo[T <% String Or Int](x: T) = x match {
case _: String => println("str")
case _: Int => println("int")
}
}
这种方法的主要缺点是
Either
方法类似,进一步推广需要定义类似的Or3
,Or4
等特征。当然,定义这些特征比定义相应的Either
类要简单得多。<强>更新强>
Mitch Blevins demonstrates a very similar approach并展示如何将其概括为两种以上类型,将其称为“口吃或”。
答案 4 :(得分:14)
通过将类型列表的概念与Miles Sabin's work in this area的简化相结合,我有点偶然发现n-ary联合类型的相对干净的实现,有人在另一个答案中提到。
鉴于类型¬[-A]
在A
上是逆变的,根据给定A <: B
我们可以写
¬[B] <: ¬[A]
,颠倒类型的排序。
鉴于类型A
,B
和X
,我们希望表达X <: A || X <: B
。
应用逆变,我们得到¬[A] <: ¬[X] || ¬[B] <: ¬[X]
。这可以反过来
表示为¬[A] with ¬[B] <: ¬[X]
,A
或B
中的一个必须是X
或X
本身的超类型(考虑函数参数)。
object Union {
import scala.language.higherKinds
sealed trait ¬[-A]
sealed trait TSet {
type Compound[A]
type Map[F[_]] <: TSet
}
sealed trait ∅ extends TSet {
type Compound[A] = A
type Map[F[_]] = ∅
}
// Note that this type is left-associative for the sake of concision.
sealed trait ∨[T <: TSet, H] extends TSet {
// Given a type of the form `∅ ∨ A ∨ B ∨ ...` and parameter `X`, we want to produce the type
// `¬[A] with ¬[B] with ... <:< ¬[X]`.
type Member[X] = T#Map[¬]#Compound[¬[H]] <:< ¬[X]
// This could be generalized as a fold, but for concision we leave it as is.
type Compound[A] = T#Compound[H with A]
type Map[F[_]] = T#Map[F] ∨ F[H]
}
def foo[A : (∅ ∨ String ∨ Int ∨ List[Int])#Member](a: A): String = a match {
case s: String => "String"
case i: Int => "Int"
case l: List[_] => "List[Int]"
}
foo(42)
foo("bar")
foo(List(1, 2, 3))
foo(42d) // error
foo[Any](???) // error
}
我确实花了一些时间尝试将这个想法与成员类型的上限结合起来,如harrah/up的TList
中所示,但Map
类型边界的实现已经到目前为止,事实证明具有挑战性。
答案 5 :(得分:12)
使用implicits,类型类解决方案可能是最好的方法。 这类似于Odersky / Spoon / Venners书中提到的monoid方法:
abstract class NameOf[T] {
def get : String
}
implicit object NameOfStr extends NameOf[String] {
def get = "str"
}
implicit object NameOfInt extends NameOf[Int] {
def get = "int"
}
def printNameOf[T](t:T)(implicit name : NameOf[T]) = println(name.get)
如果你在REPL中运行它:
scala> printNameOf(1)
int
scala> printNameOf("sss")
str
scala> printNameOf(2.0f)
<console>:10: error: could not find implicit value for parameter nameOf: NameOf[
Float]
printNameOf(2.0f)
^
答案 6 :(得分:9)
我们希望类型运算符Or[U,V]
可用于以X
或X <: U
的方式约束类型参数X <: V
。这是一个尽可能接近的定义:
trait Inv[-X]
type Or[U,T] = {
type pf[X] = (Inv[U] with Inv[T]) <:< Inv[X]
}
以下是它的使用方法:
// use
class A; class B extends A; class C extends B
def foo[X : (B Or String)#pf] = {}
foo[B] // OK
foo[C] // OK
foo[String] // OK
foo[A] // ERROR!
foo[Number] // ERROR!
这使用了一些Scala类型的技巧。主要是使用generalized type constraints。给定类型U
和V
,当且仅当Scala编译器能够证明U <:< V
时,Scala编译器才提供名为U
的类(以及该类的隐式对象)是V
的子类型。这是一个使用通用类型约束的简单示例,适用于某些情况:
def foo[X](implicit ev : (B with String) <:< X) = {}
此示例适用于X
类B
的实例,String
或类型既不是超类型也不是B
或{{的子类型的情况1}}。在前两种情况下,String
关键字with
和(B with String) <: B
的定义是正确的,因此Scala将提供一个隐式对象,该对象将作为(B with String) <: String
传入:Scala编译器将正确接受ev
和foo[B]
。
在最后一种情况下,我依赖于foo[String]
,U with V <: X
或U <: X
这一事实。这看起来很直观,我只是假设它。从这个假设可以清楚地看出,当V <: X
是X
或B
的超类型或子类型时,这个简单示例失败了:例如,在上面的示例中,String
不正确已被接受且foo[A]
被错误拒绝。同样,我们想要的是变量foo[C]
,U
和V
上的某种类型表达式,它恰好在X
或X <: U
时生效。< / p>
Scala的逆变概念在这方面可以提供帮助。还记得特质X <: V
吗?因为它的类型参数trait Inv[-X]
是X
的逆变,当且仅当Inv[X] <: Inv[Y]
时。这意味着我们可以将上面的示例替换为实际可行的示例:
Y <: X
那是因为表达式trait Inv[-X]
def foo[X](implicit ev : (Inv[B] with Inv[String]) <:< Inv[X]) = {}
在上面的假设中是正确的,恰好在(Inv[U] with Inv[V]) <: Inv[X]
或Inv[U] <: Inv[X]
时,并且通过逆变的定义,恰恰在{{1 }或Inv[V] <: Inv[X]
。
通过声明可参数化的类型X <: U
并按如下方式使用它,可以使事情更加可重用:
X <: V
Scala现在将尝试为BOrString[X]
调用trait Inv[-X]
type BOrString[X] = (Inv[B] with Inv[String]) <:< Inv[X]
def foo[X](implicit ev : BOrString[X]) = {}
的每个BOrString[X]
构建类型X
,并且当foo
是X
的子类型时,将精确构造类型B
或String
。这有效,并且有一个简写符号。下面的语法是等效的(除了ev
现在必须在方法正文中引用为implicitly[BOrString[X]]
而不仅仅是ev
),并使用BOrString
作为type context bound :
def foo[X : BOrString] = {}
我们真正喜欢的是创建类型上下文绑定的灵活方法。类型上下文必须是可参数化的类型,我们需要一种可参数化的方法来创建一个。这听起来像我们试图在类型上讨论函数,就像我们在值上调整函数一样。换句话说,我们喜欢以下内容:
type Or[U,T][X] = (Inv[U] with Inv[T]) <:< Inv[X]
Scala中的not directly possible,但有一个技巧可以让我们非常接近。这使我们了解上面Or
的定义:
trait Inv[-X]
type Or[U,T] = {
type pf[X] = (Inv[U] with Inv[T]) <:< Inv[X]
}
在这里,我们使用structural typing和Scala的pound operator创建一个结构类型Or[U,T]
,保证有一个内部类型。这是一个奇怪的野兽。要给出一些上下文,必须使用def bar[X <: { type Y = Int }](x : X) = {}
的子类调用函数AnyRef
,其中定义了Y
类型:
bar(new AnyRef{ type Y = Int }) // works!
使用pound运算符允许我们引用内部类型Or[B, String]#pf
,并使用infix notation作为类型运算符Or
,我们得出foo
的原始定义:
def foo[X : (B Or String)#pf] = {}
我们可以使用函数类型在其第一个类型参数中是逆变的这一事实,以避免定义特征Inv
:
type Or[U,T] = {
type pf[X] = ((U => _) with (T => _)) <:< (X => _)
}
答案 7 :(得分:8)
还有 hack :
implicit val x: Int = 0
def foo(a: List[Int])(implicit ignore: Int) { }
implicit val y = ""
def foo(a: List[String])(implicit ignore: String) { }
foo(1::2::Nil)
foo("a"::"b"::Nil)
答案 8 :(得分:7)
您可以查看MetaScala,其中包含OneOf
。我觉得这对match
语句不起作用,但您可以使用高阶函数模拟匹配。例如,看一下this snippet,但请注意“模拟匹配”部分已被注释掉,可能因为它还没有完成。
现在进行一些编辑:我不认为有任何关于如你所描述的定义Either3,Either4等的过分。这基本上是Scala内置的标准22元组类型的双重选择。如果Scala有内置的析取类型,并且可能有一些很好的语法,如{x, y, z}
,那肯定会很好。
答案 9 :(得分:6)
我认为第一类不相交类型是一个密封的超类型,具有备用子类型,以及与所需类型的析取到这些备选子类型的隐式转换。
我认为这解决了Miles Sabin解决方案中的comments 33 - 36,所以可以在使用网站上使用的第一类类型,但我没有测试它。
sealed trait IntOrString
case class IntOfIntOrString( v:Int ) extends IntOrString
case class StringOfIntOrString( v:String ) extends IntOrString
implicit def IntToIntOfIntOrString( v:Int ) = new IntOfIntOrString(v)
implicit def StringToStringOfIntOrString( v:String ) = new StringOfIntOrString(v)
object Int {
def unapply( t : IntOrString ) : Option[Int] = t match {
case v : IntOfIntOrString => Some( v.v )
case _ => None
}
}
object String {
def unapply( t : IntOrString ) : Option[String] = t match {
case v : StringOfIntOrString => Some( v.v )
case _ => None
}
}
def size( t : IntOrString ) = t match {
case Int(i) => i
case String(s) => s.length
}
scala> size("test")
res0: Int = 4
scala> size(2)
res1: Int = 2
一个问题是Scala不会使用大小写匹配上下文,从IntOfIntOrString
到Int
(以及StringOfIntOrString
到String
的隐式转换),因此必须定义提取器和使用case Int(i)
代替case i : Int
。
ADD:我在他的博客上回复了Miles Sabin如下。也许在以下方面有一些改进:
size(Left(2))
或size(Right("test"))
。V
而不是Or
,例如IntVString
,`Int |v| String
`,`Int or String
`,或者我最喜欢的`Int|String
`?更新:对上述模式的析取进行逻辑否定,我added an alternative (and probably more useful) pattern at Miles Sabin's blog。
sealed trait `Int or String`
sealed trait `not an Int or String`
sealed trait `Int|String`[T,E]
case class `IntOf(Int|String)`( v:Int ) extends `Int|String`[Int,`Int or String`]
case class `StringOf(Int|String)`( v:String ) extends `Int|String`[String,`Int or String`]
case class `NotAn(Int|String)`[T]( v:T ) extends `Int|String`[T,`not an Int or String`]
implicit def `IntTo(IntOf(Int|String))`( v:Int ) = new `IntOf(Int|String)`(v)
implicit def `StringTo(StringOf(Int|String))`( v:String ) = new `StringOf(Int|String)`(v)
implicit def `AnyTo(NotAn(Int|String))`[T]( v:T ) = new `NotAn(Int|String)`[T](v)
def disjunction[T,E](x: `Int|String`[T,E])(implicit ev: E =:= `Int or String`) = x
def negationOfDisjunction[T,E](x: `Int|String`[T,E])(implicit ev: E =:= `not an Int or String`) = x
scala> disjunction(5)
res0: Int|String[Int,Int or String] = IntOf(Int|String)(5)
scala> disjunction("")
res1: Int|String[String,Int or String] = StringOf(Int|String)()
scala> disjunction(5.0)
error: could not find implicit value for parameter ev: =:=[not an Int or String,Int or String]
disjunction(5.0)
^
scala> negationOfDisjunction(5)
error: could not find implicit value for parameter ev: =:=[Int or String,not an Int or String]
negationOfDisjunction(5)
^
scala> negationOfDisjunction("")
error: could not find implicit value for parameter ev: =:=[Int or String,not an Int or String]
negationOfDisjunction("")
^
scala> negationOfDisjunction(5.0)
res5: Int|String[Double,not an Int or String] = NotAn(Int|String)(5.0)
另一个更新:关于Mile Sabin's solution的注释23和35,这里是一种在使用站点声明联合类型的方法。请注意,它在第一级之后是未装箱的,即它具有extensible to any number of types in the disjunction的优势,而Either
需要嵌套装箱,而我之前的注释41中的范例不可扩展。换句话说,D[Int ∨ String]
可分配给D[Int ∨ String ∨ Double]
(即,是type ¬[A] = (() => A) => A
type ∨[T, U] = ¬[T] with ¬[U]
class D[-A](v: A) {
def get[T](f: (() => T)) = v match {
case x : ¬[T] => x(f)
}
}
def size(t: D[Int ∨ String]) = t match {
case x: D[¬[Int]] => x.get( () => 0 )
case x: D[¬[String]] => x.get( () => "" )
case x: D[¬[Double]] => x.get( () => 0.0 )
}
implicit def neg[A](x: A) = new D[¬[A]]( (f: (() => A)) => x )
scala> size(5)
res0: Any = 5
scala> size("")
error: type mismatch;
found : java.lang.String("")
required: D[?[Int,String]]
size("")
^
scala> size("hi" : D[¬[String]])
res2: Any = hi
scala> size(5.0 : D[¬[Double]])
error: type mismatch;
found : D[(() => Double) => Double]
required: D[?[Int,String]]
size(5.0 : D[?[Double]])
^
的子类型。
D[¬[Double]]
显然Scala编译器有三个错误。
scala> class D[-A](v: A) {
def get[T](f: (() => T))(implicit e: A <:< ¬[T]) = v match {
case x : ¬[T] => x(f)
}
}
error: contravariant type A occurs in covariant position in
type <:<[A,(() => T) => T] of value e
def get[T](f: (() => T))(implicit e: A <:< ?[T]) = v match {
^
个案。3
A
get方法在输入类型上没有正确约束,因为编译器在协变位置不允许case _
。有人可能会认为这是一个错误,因为我们想要的只是证据,我们永远不会访问函数中的证据。我选择不在get
方法中测试Option
,因此我不必在match
中的size()
中取消type ¬[A] = A => Nothing
type ∨[T, U] = ¬[T] with ¬[U]
class Super
class Sub extends Super
scala> implicitly[(Super ∨ String) <:< ¬[Super]]
res0: <:<[?[Super,String],(Super) => Nothing] =
scala> implicitly[(Super ∨ String) <:< ¬[Sub]]
res2: <:<[?[Super,String],(Sub) => Nothing] =
scala> implicitly[(Super ∨ String) <:< ¬[Any]]
error: could not find implicit value for parameter
e: <:<[?[Super,String],(Any) => Nothing]
implicitly[(Super ? String) <:< ?[Any]]
^
2012年3月5日:之前的更新需要改进。 Miles Sabin's solution正确处理了子类型。
scala> implicitly[D[¬[Sub]] <:< D[(Super ∨ String)]]
error: could not find implicit value for parameter
e: <:<[D[(() => Sub) => Sub],D[?[Super,String]]]
implicitly[D[?[Sub]] <:< D[(Super ? String)]]
^
我之前的更新提案(近一流联盟类型)打破了子类型。
A
问题是(() => A) => A
中的A => Nothing
出现在协变(返回类型)和逆变(函数输入,或者在这种情况下是函数的返回值,它是函数输入)位置,因此,替换只能是不变的。
请注意A
是必要的,因为我们希望A
位于逆变位置,因此D[¬[A]]
的{{1}} are not subtypes或{{1}的超类型(see also)。由于我们只需要双重逆差,即使我们可以放弃D[¬[A] with ¬[U]]
和¬
,我们也可以达到Miles的解决方案。
∨
所以完整的解决方案是。
trait D[-A]
scala> implicitly[D[D[Super]] <:< D[D[Super] with D[String]]]
res0: <:<[D[D[Super]],D[D[Super] with D[String]]] =
scala> implicitly[D[D[Sub]] <:< D[D[Super] with D[String]]]
res1: <:<[D[D[Sub]],D[D[Super] with D[String]]] =
scala> implicitly[D[D[Any]] <:< D[D[Super] with D[String]]]
error: could not find implicit value for parameter
e: <:<[D[D[Any]],D[D[Super] with D[String]]]
implicitly[D[D[Any]] <:< D[D[Super] with D[String]]]
^
请注意,Scala中的前2个错误仍然存在,但第3个错误被避免,因为class D[-A] (v: A) {
def get[T <: A] = v match {
case x: T => x
}
}
implicit def neg[A](x: A) = new D[D[A]]( new D[A](x) )
def size(t: D[D[Int] with D[String]]) = t match {
case x: D[D[Int]] => x.get[D[Int]].get[Int]
case x: D[D[String]] => x.get[D[String]].get[String]
case x: D[D[Double]] => x.get[D[Double]].get[Double]
}
现在被约束为T
的子类型。
我们可以确认子类型的工作。
A
我一直认为,对于reasons Ceylon has them而言,第一类交叉类型非常重要,而且def size(t: D[D[Super] with D[String]]) = t match {
case x: D[D[Super]] => x.get[D[Super]].get[Super]
case x: D[D[String]] => x.get[D[String]].get[String]
}
scala> size( new Super )
res7: Any = Super@1272e52
scala> size( new Sub )
res8: Any = Sub@1d941d7
代替Any
,而不是match
。对于期望的类型可以生成运行时错误,可以对类型检查((subsuming包含a)析取的拆箱(Scala必须修复我记录的错误)。对于异构集合,联合比heterogeneous collection complexity of using HList更为直接。
答案 10 :(得分:5)
如果你没有理解库里 - 霍华德,还有另一种方法会更容易理解:
type v[A,B] = Either[Option[A], Option[B]]
private def L[A,B](a: A): v[A,B] = Left(Some(a))
private def R[A,B](b: B): v[A,B] = Right(Some(b))
// TODO: for more use scala macro to generate this for up to 22 types?
implicit def a2[A,B](a: A): v[A,B] = L(a)
implicit def b2[A,B](b: B): v[A,B] = R(b)
implicit def a3[A,B,C](a: A): v[v[A,B],C] = L(a2(a))
implicit def b3[A,B,C](b: B): v[v[A,B],C] = L(b2(b))
implicit def a4[A,B,C,D](a: A): v[v[v[A,B],C],D] = L(a3(a))
implicit def b4[A,B,C,D](b: B): v[v[v[A,B],C],D] = L(b3(b))
implicit def a5[A,B,C,D,E](a: A): v[v[v[v[A,B],C],D],E] = L(a4(a))
implicit def b5[A,B,C,D,E](b: B): v[v[v[v[A,B],C],D],E] = L(b4(b))
type JsonPrimtives = (String v Int v Double)
type ValidJsonPrimitive[A] = A => JsonPrimtives
def test[A : ValidJsonPrimitive](x: A): A = x
test("hi")
test(9)
// test(true) // does not compile
我使用类似的technique in dijon
答案 11 :(得分:1)
嗯,这一切都非常聪明,但我很确定你已经知道你的主要问题的答案是各种各样的“不”。 Scala处理重载的方式不同,必须承认,比你描述的更不优雅。其中一些原因是由于Java互操作性,其中一些原因是由于不希望遇到类型推理算法的边缘情况,其中一些原因是它不是Haskell。
答案 12 :(得分:1)
在这里添加已经很好的答案。这里有一个基于Miles Sabin联合类型(和Josh的想法)的要点,但也使它们以递归方式定义,因此你可以在联合中使用&gt; 2种类型(def foo[A : UNil Or Int Or String Or List[String]
)
https://gist.github.com/aishfenton/2bb3bfa12e0321acfc904a71dda9bfbb
注意:我应该补充一点,在玩了上面的项目之后,我最终回到了普通的旧和类型(即带有子类的密封特性)。 Miles Sabin联合类型非常适合限制类型参数,但是如果你需要返回一个联合类型,那么它就不会提供太多。
答案 13 :(得分:0)
从the docs开始,添加sealed
:
sealed class Expr
case class Var (x: String) extends Expr
case class Apply (f: Expr, e: Expr) extends Expr
case class Lambda(x: String, e: Expr) extends Expr
关于sealed
部分:
可以在程序的其他部分(...)中定义扩展类型Expr的其他案例类。可以通过声明基类Expr密封来排除这种可扩展性形式;在这种情况下,所有直接扩展Expr的类必须与Expr。
位于同一源文件中
答案 14 :(得分:0)
在Scala 3中,您可以使用联合类型 启动一个Scala 3项目:https://dotty.epfl.ch/#getting-started
一种方法是
sbt new lampepfl/dotty.g8
然后,您可以将目录更改为project,然后键入sbt console
以启动REPL。
ref:https://dotty.epfl.ch/docs/reference/new-types/union-types.html
scala> def foo(xs: (Int | String)*) = xs foreach {
| case _: String => println("str")
| case _: Int => println("int")
| }
def foo(xs: (Int | String)*): Unit
scala> foo(2,"2","acc",-223)
int
str
str
int