Essential Scala: Bounds

上界

case class Pair[T <: Comparable[T]](first: T, second: T) {
  def smaller = if (first.compareTo(second) < 0) first else second
}
Pair("1", "2").smaller  // OK, String is subtype of Comparable[String]
Pair(1, 2).smaller      // Compile Error, Int is not subtype of Comparable[Int]

隱式參數(shù)

可以提供「隱式參數(shù)」,改善smaller的設(shè)計。

import scala.math.Ordering

case class Pair[T](first: T, second: T){
  def smaller(implicit order: Ordering[T]) =
    order.min(first, second)
}

TInt

Pair(1, 2).smaller

編譯器實際調(diào)用:

Pair(1, 2).smaller(Ordering.Int)

其中Ordering.Int定義在Ordering的伴生對象中

object Ordering {
  trait IntOrdering extends Ordering[Int] {
    def compare(x: Int, y: Int) =
      if (x < y) -1
      else if (x == y) 0
      else 1
  }
  implicit object Int extends IntOrdering
}

T為自定義類型

import scala.math.Ordering

case class Point(x: Int, y: Int)

object Point {
  implicit object point extends Ordering[Point] {
    def compare(lhs: Point, rhs: Point): Int =
   (lhs.x + lhs.y) - (rhs.x + rhs.y)
  }
}
Pair(Point(0, 0), Point(1, 1)).smaller

等價于

Pair(Point(0, 0), Point(1, 1)).smaller(Point.point)

上下文界定

import scala.math.Ordering

case class Pair[T](first: T, second: T){
  def smaller(implicit order: Ordering[T]) =
    order.min(first, second)
}

上例通過顯式地提供「隱式參數(shù)」尸红,當此手法成為一種實現(xiàn)模式時,Scala很自然地引入了「上下文界定」榨呆。

implicitly實用函數(shù)

import scala.math.Ordering

case class Pair[T : Ordering](first: T, second: T) {
  def smaller = implicitly[Ordering[T]].min(first, second)
}

其中荒给,implicitly定義在Predef中,用于從「冥界」中提取T的隱式值显沈。

def implicitly[T](implicit e: T) = e

更好软瞎、更漂亮

import scala.math.Ordering

case class Pair[T : Ordering](first: T, second: T) {
  def smaller = implicitly[Ordering[T]].min(first, second)
}

可以進一步簡化為:

import scala.math.Ordering

case class Pair[T : Ordering](first: T, second: T) {
  def smaller = Ordering[T].min(first, second)
}

其中逢唤,Ordering[T]首先調(diào)用了object Orderingapply方法,從而便捷地找到了Order[T]的隱式值涤浇。

object Ordering {
  def apply[T](implicit ord: Ordering[T]) = ord
}

所以Ordering[T].min等價于implicitly[Ordering[T]].min鳖藕。

視圖界定

如果使用Ordered,及其「隱式參數(shù)」的機制只锭,smaller可以實現(xiàn)為:

import scala.math.Ordered

case class Pair[T](first: T, second: T) {
  def smaller(implicit order: T => Ordered[T]) = {
    if (order(first) < second) first else second
  }
}

implicit order: T => Ordered[T]smaller的局部作用域內(nèi)著恩,即是一個「隱式參數(shù)」,又是一個「隱式轉(zhuǎn)換函數(shù)」蜻展,從而設(shè)計可以簡化為:

import scala.math.Ordered

case class Pair[T](first: T, second: T) {
  def smaller(implicit order: T => Ordered[T]) = {
    if (first < second) first else second
  }
}

又因為在Predef預定義了從IntRichInt的隱式轉(zhuǎn)換喉誊,而RichIntOrdered[Int]的子類型;所以在Predef定義的implicit Int => RichInt的隱式轉(zhuǎn)換函數(shù)可作為隱式參數(shù)implicit order: T => Ordered[T]的隱式值纵顾。

Pair(1, 2).smaller

等價于

Pair(1, 2).smaller(Predef.intWrapper _)

上述簡化的設(shè)計伍茄,使得隱式參數(shù)order沒有必要存在,而且這樣的「實現(xiàn)模式」較為常見施逾,可歸一為一般模式:視圖界定敷矫。

import scala.math.Ordered

case class Pair[T <% Ordered[T]](first: T, second: T) {
  def smaller = if (first < second) first else second
}

注意T <% Ordered[T]表示:T可以隱式轉(zhuǎn)換為Ordered[T];而T <: Ordered[T]表示:TOrdered[T]的一個子類型汉额。

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