scala 隱式轉(zhuǎn)換- 寫出你的筆記

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蟻人穿越到蜘蛛俠

scala隱式類型對精簡代碼和提升可讀性上有很大的幫助,一直是解零零碎碎學(xué)習(xí),從沒有系統(tǒng)梳理過殴蹄。從時(shí)間線上看臀蛛，我們理解知識的路線并不是從入門到精通,更多的是是從入門到迷糊\放棄粪滤。
現(xiàn)在記錄使用時(shí)的方方面面缎谷。不難哦派撕，因?yàn)椴簧婕袄碚摵途幾g層面的內(nèi)容。

scala的類型推導(dǎo)系統(tǒng)很強(qiáng)大,引入隱式類型在精簡上簡直是如虎添翼片挂。對我們閱讀者而言,隱式類型提升程序擴(kuò)展性和靈活性同時(shí),也引發(fā)可讀性的另一個(gè)爭論-代碼可讀性問題邦马。在這里，我們不辯爭議,只述說功能宴卖。

內(nèi)容提要

本文內(nèi)容述說隱式類型的用途，以及使用時(shí)的約束邻悬。
每一種隱式類型從使用方法症昏、完整類型簽名、例子和使用中的約束進(jìn)行說明父丰。

基本隱式類型解析（編譯器是如何查找到缺失信息解析)規(guī)則如下：
1.首先會在當(dāng)前代碼作用域下查找隱式實(shí)體（隱式方法隱式類隱式對象）
2.如果第一條規(guī)則查找隱式實(shí)體失敗肝谭，會繼續(xù)在隱式參數(shù)的類型的作用域里查找

詳細(xì)的解析方式可參考官方隱式類型推導(dǎo)QA

隱私類型聲明

scala中隱式類型定義關(guān)鍵字 implicit.在隱式類型前使用 implicit即可。以隱式類為例:

object Helpers {
    implicit class IntWithTimes(x: Int) {
        def times[A](f: => A): Unit = { }
    } 
}

上例中 IntWithTimes是一個(gè)隱式類.使用隱式類,導(dǎo)入 Helpers對象,我們調(diào)用times時(shí),不再需要new IntWithTimes .那么,implicit 關(guān)鍵字可作用于哪些類型?又如何使用哪?下面一一說明蛾扇。

隱式類型使用規(guī)則

作用域規(guī)則：不管是隱式值攘烛，隱式對象，隱式類或隱式轉(zhuǎn)換函數(shù)镀首，都必須在當(dāng)前的作用域使用才能起作用.
一次性轉(zhuǎn)換規(guī)則：隱式轉(zhuǎn)換從源類型到目標(biāo)類型只會經(jīng)過一次轉(zhuǎn)換坟漱，不會經(jīng)過多次隱式轉(zhuǎn)換達(dá)到。嵌套轉(zhuǎn)換不行
不存在二義性:即相同的類型轉(zhuǎn)換,不能定義兩種方式更哄。

隱式類型方法列表

隱式類型方法之：隱式函數(shù)轉(zhuǎn)換 (implicit conversion)

隱式函數(shù)轉(zhuǎn)換簽名: implicit def name(s:T) :U = {...}

? 隱式函數(shù)轉(zhuǎn)換是提供一個(gè)從類型S到T的轉(zhuǎn)換即 S=>T芋齿。

實(shí)例
```
case class Person(id:Int = 1,age:Int = 18,add:String = "earth")
object ImplicitExample extends LogComponent{

  //隱式函數(shù)  參數(shù)傳遞值
 implicit def personToInt(person: Person): Int =   person.age

 }
```
在Repl的運(yùn)行結(jié)果:scala> Person() * 1 res1: Int = 18

Person()* 1運(yùn)行,Person類型無法直接進(jìn)行乘法運(yùn)算.編譯器需要查詢基礎(chǔ)類型(Int/Double/Float)和整型進(jìn)行乘法,在作用域內(nèi)查找到 personToInt方法時(shí),即完成了乘法類型匹配.
scala 不鼓勵(lì)使用隱式轉(zhuǎn)換，建議使用后面的隱式參數(shù)替代成翩。

隱式類型方法之：隱式值 `implicit val/var`

隱式值簽名方式： implict var/val varName: Type = ???
實(shí)例

implicit val implicitValue : Int = 10 //定義implicitValue 作為隱式變量横缔。隱式值是隱式類型轉(zhuǎn)換中使用較少的一種丙曙。主要供隱式參數(shù)使用。后面會說明隱式參數(shù)。

隱式參數(shù)轉(zhuǎn)換和隱式值使用時(shí)莫杈，要定義內(nèi)類/trait/object等類型內(nèi)荆几。

隱式類型方法之：隱式類`implict class`

隱式類簽名： implicit calss name(paraName:Type) {....}
實(shí)例
```
 implicit class PersonFormatter(person: Person) {
   def toImplicitInt: Int = person.age
 }
```
Repl中運(yùn)行結(jié)果：

`scala> implicit class PersonFormatter(person: Person) {
? | def toImplicitInt: Int = person.age
? | }
defined class PersonFormatter

scala> Person().toImplicitInt
res2: Int = 18`

上例中對于實(shí)現(xiàn)類型 Person => Int轉(zhuǎn)換，使用時(shí)，Person對象調(diào)用方法toImplicitInt即可乙漓，無需new PersonFormatter對象。

使用約束/限制

隱式類只能在trait/類/對象內(nèi)部定義

object Helpers {
implicit class RichInt(x: Int) // 正確域携！
}
implicit class RichDouble(x: Double) // 錯(cuò)誤簇秒！

即隱式類不能單獨(dú)定義，需要?dú)w屬于其它類型內(nèi)部

樣例類（case class）不能是隱式類
```
  implicit case class T(person: Int) {} //編譯錯(cuò)誤
```
樣例類在實(shí)例化時(shí)秀鞭，會自動生成伴生對象趋观。這與第一條的約束有沖突。

隱式類必須攜帶參數(shù)锋边，且非隱式參數(shù)只能包含一個(gè)參數(shù)

implicit class RichDate(date: java.util.Date) // 正確皱坛！
implicit class Indexer[T](collecton: Seq[T], index: Int) // 錯(cuò)誤！
implicit class Indexer[T](collecton: Seq[T])(implicit index: Index) // 正確豆巨！
implicit class PersonFormatter {} // 無非隱式參數(shù)剩辟，編譯錯(cuò)誤

應(yīng)用場景

隱式類主要用于功能擴(kuò)展。如依賴第三方依賴庫往扔，不修改依賴庫的前提下贩猎，擴(kuò)展現(xiàn)有功能。第三方庫變化萍膛，對擴(kuò)展功能修改也是可控的吭服。

隱式類型方法之：隱式參數(shù) `implicit parameters`

參數(shù)簽名：隱式參數(shù)是隱式類型應(yīng)用較多的一類。它的類型可以是函數(shù)參數(shù)蝗罗、類艇棕、對象、值等
實(shí)例
- 函數(shù)使用隱式參數(shù)
```
  implicit val person = Person()
  def implicitPara(implicit  sec: Person ) = sec.age //參數(shù)是隱式類型
```
  Repl執(zhí)行結(jié)果：
  
  scala> implicitPara res6: Int = 18
- 函數(shù)柯理化參數(shù)使用隱式參數(shù)
```
  implicit val person = Person()
  def implicitPara( one:Int)(implicit  sec: Person ) = one + sec.age
```
以柯理化函數(shù)為例串塑，定義隱式值person:Person沼琉，函數(shù)implicitPara中sec是隱式值類型，調(diào)用時(shí)桩匪，如果傳入sec編譯器在作用域范圍內(nèi)查詢打瘪，找不到就發(fā)生編譯錯(cuò)誤。Repl運(yùn)行結(jié)果：

scala> implicitPara(1) //person age默認(rèn)值18 res5: Int = 19
- 隱式參數(shù)是對象
  
  這一類在后面涉及隱式對象時(shí)詳細(xì)說明吸祟。
使用約束/限制
- 全部是隱式參數(shù)：函數(shù)沒有柯理化時(shí)瑟慈，implicit關(guān)鍵字作用域參數(shù)列表中所有參數(shù)
```
//沒有柯理化函數(shù)
def implicitPara( one:Int，implicit  sec: Person ) = one + sec.age //錯(cuò)誤 屋匕！
def implicitPara( implicit one:Int葛碧， sec: Person ) = one + sec.age //one sec 都是隱式參數(shù)
```
  不支持部分參數(shù)使用隱式參數(shù)。
- 部分隱式參數(shù)：函數(shù)柯理化時(shí)过吻，可部分指定隱式參數(shù)
  
  上例說函數(shù)使用隱式參數(shù)必須全部使用进泼。那么蔗衡，若想部分執(zhí)行隱式參數(shù)，只能使用柯理化的函數(shù)乳绕。雖然如此绞惦，函數(shù)參數(shù)也只能最后一個(gè)參數(shù)使用implicit使用，否則編譯器報(bào)錯(cuò)洋措。
```
//柯理化函數(shù)
def implicitPara( one:Int)(sec:Int)(implicit  third: Person ) = one + third.age + sec
def implicitPara( one:Int)(implicit sec:Int济蝉，third: Person ) = one + third.age + sec //編譯錯(cuò)誤
```
隱式參數(shù)中，隱式類型impilcit關(guān)鍵字只能出現(xiàn)一次菠发，柯理化函數(shù)也不例外王滤。

隱式類型方法之：隱式對象 `implicit object`

隱式對象簽名： implict object objName { body }
實(shí)例
```
 object Example{
    implicit object InnerObject {
    def printAge(person:Person) :Int = {
      println("enter object ImplicitInnerObject")
      person.age
    }
  }  
 }
```
Repl運(yùn)行結(jié)果：

import Example.InnerObject._ def fun = {import Example.InnerObject._ ;printAge(Person())}scala> fun enter object ImplicitInnerObject res2: Int = 18

使用約束/限制

隱式對象不能作為隱式參數(shù)。隱式對象如何使用哪滓鸠？如下代碼：

 //定義trait
 trait ImplicitInnerTrait {
  println("enter trait ImplicitInnerTrait")
  def printAge(person:Person) :Int //抽象方法
}
 //定義隱式對象
 implicit object ImplicitInnerObject extends ImplicitInnerTrait{
    def printAge(person:Person) :Int = { //重寫方法
      println("enter object ImplicitInnerObject")
      person.age
    }
  }
 //定義函數(shù)雁乡，參數(shù)包含隱式參數(shù)對象
  //def callImplic(person:Person)(implicit o:ImplicitInnerObject) = { //錯(cuò)誤！ 
  def callImplic(person:Person)(implicit o:ImplicitInnerTrait) = {
    println("call implicit")
    o.printAge(person)
  }

隱式類型方法之：隱式宏 `implict macro`

隱式宏類型2.10.0版本發(fā)布的實(shí)驗(yàn)功能糜俗，該功能不在本文說明范圍內(nèi)踱稍。感興趣的童鞋，參見官方隱式宏介紹

~~類型約束悠抹，隱式轉(zhuǎn)換 <%<~~

A<%<B 類似于view bound珠月，表示 A可以當(dāng)作B，即A隱式轉(zhuǎn)換成B也滿足楔敌。從查到的資料看在2.10版本已經(jīng)廢棄桥温。

在泛型中，隱式類型應(yīng)用有稍許差異梁丘，如T<% X協(xié)變除包含T``X的包含關(guān)系外，還支持隱式類型的轉(zhuǎn)換旺韭。

總結(jié)

以上氛谜，著重介紹了隱式類型功能，對各類型的如何聲明/使用区端，以及約束都有描述值漫。理解本文滿足解決普通隱式類型如何使用問題。隨著對隱式類型的使用织盼，我們的理解也會越來越深入杨何。

最后，本文雖然不是一篇隱式類型從入門到精通文章沥邻，至少是一篇深入淺出的問題吧危虱。

坊間傳聞，點(diǎn)贊有人愛▄█?█給跪了

* 參考文檔列表 *

https://docs.scala-lang.org/tour/implicit-parameters.html#inner-main
https://docs.scala-lang.org/zh-cn/overviews/core/implicit-classes.html
https://docs.scala-lang.org/tutorials/FAQ/finding-implicits.html