隐式转换:比动态类型更强大? 博客分类: 编程技术 ScalaRubyCC#C++
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2024-02-16 18:28:16
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本文内容主要来自Implicit Conversions: More Powerful than Dynamic Typing?,我只对其中一部分进行了翻译。
隐式转换是[url=Haskell type classes]Scala[/url]中实现的一种类似于Haskell type classes的类型系统,它使得Scala这种静态类型的语言具有某些“动态”的特性。下面用具体例子来说明。
案例1:给String添加一个reduce方法,其返回值为字符串中大写字母组成的新字符串。
在Scala中,最终效果如下:
由于String是Java语言内置的类型,现在遇到的问题是:在静态语言中,我们不能在运行时往已经存在的类中动态添加方法。
在Scala中,我们可以定义一个新的类型,使它具有所需要的方法,然后再顶一个一个从已有类型到新类型的隐式转换。然后Scala编译器将会在幕后实施其魔法。代码如下:
作为对照,我们看看在Ruby中的实现:
案例2:一个稍微复杂一点的问题:重载整数类型的<操作符,使得它能与String比较,并且但String的长度小于该整数时返回true,否则返回false
在Scala中,同样可以通过隐式转换机制来解决该问题。这一次我们使用比上面更简洁的形式:
下面我们看看Ruby中如何解决这个问题,一个很自然的想法是玩Fixnum中添加所需的方法:
很不幸的是,这个看起来很对的方法是行不通的。每次调用整数的<操作符时都会进入一个死循环并很快导致堆栈溢出。
我们可以将方法改写成如下以避免这个问题:
这次不用担心堆栈溢出了,但新的问题出现了:
这个问题的最终Ruby解法是这样的:
囧,相比Scala,Ruby的解决方法显得即冗长且丑陋。
隐式转换是[url=Haskell type classes]Scala[/url]中实现的一种类似于Haskell type classes的类型系统,它使得Scala这种静态类型的语言具有某些“动态”的特性。下面用具体例子来说明。
案例1:给String添加一个reduce方法,其返回值为字符串中大写字母组成的新字符串。
在Scala中,最终效果如下:
//Scala val acronym = "Microsoft Certified Systems Engineer".reduce println(acronym) // MCSE
由于String是Java语言内置的类型,现在遇到的问题是:在静态语言中,我们不能在运行时往已经存在的类中动态添加方法。
在Scala中,我们可以定义一个新的类型,使它具有所需要的方法,然后再顶一个一个从已有类型到新类型的隐式转换。然后Scala编译器将会在幕后实施其魔法。代码如下:
class MyStr(str:String) { def reduce = str.foldLeft(""){ (s,c) => if(c.isUpperCase) s+c else s } } implicit def str2MyStr(str:String) = new MyStr(str)
作为对照,我们看看在Ruby中的实现:
class String def reduce arr = unpack('c*').select { |c| (65..90).include? c } arr.pack 'c*' end end puts 'HyperText Transfer Protocol'.reduce # HTTP
案例2:一个稍微复杂一点的问题:重载整数类型的<操作符,使得它能与String比较,并且但String的长度小于该整数时返回true,否则返回false
在Scala中,同样可以通过隐式转换机制来解决该问题。这一次我们使用比上面更简洁的形式:
//Scala,that's all implicit def lessThanOverload(i: Int) = new { def <(str: String) = str.length < i }
下面我们看看Ruby中如何解决这个问题,一个很自然的想法是玩Fixnum中添加所需的方法:
class Fixnum def <(str) str.size < self end end
很不幸的是,这个看起来很对的方法是行不通的。每次调用整数的<操作符时都会进入一个死循环并很快导致堆栈溢出。
我们可以将方法改写成如下以避免这个问题:
class Fixnum def <(str) self >= str.size end end
这次不用担心堆栈溢出了,但新的问题出现了:
引用
irb(main):006:0> 123 < 'test'
=> true
irb(main):007:0> 123 < 123
=> true
=> true
irb(main):007:0> 123 < 123
=> true
这个问题的最终Ruby解法是这样的:
class Fixnum alias_method :__old_less_than__, '<'.to_sym def <(target) if target.kind_of? String __old_less_than__ target.size else __old_less_than__ target end end end
囧,相比Scala,Ruby的解决方法显得即冗长且丑陋。