Scala学习十七——类型参数

一.本章要点

• 类、特质、方法和函数都可以有类型参数
• 将类型参数放置在名称之后，以方括号括起来
• 类型界定的语法为T<:UpperBound、T>:LowerBound、T<%ViewBound、T:ContextBound
• 可以用类型约束来约束一个方法，比如（implicit ev:T<:<UpperBound）
• 用+T（协变来表示某个泛型的子类型关系和参数T方向一致，或用-T（逆变）来表示方向相反
• 协变适用于表示输出的类型参数，比如不可表集合中的元素
• 逆变适用于表示输入的类型参数，比如函数参数

二.泛型类

　　和Java/C++一致，类和特质都可以带类型参数。在类的定义中，可以用类型参数来定义变量、方法参数、以及返回值类型。例：

class Pair[T,S]{val first:T,val secend:S}

三.泛型函数

　　函数和方法也可以带类型参数。例：

def getMiddle[T](a:Array[T])=a(a.length/2)

四.类型变量界定

　　对类型变量进行限制，例：

//错误
class Pair[T](val first:T,val secend:T)
//不知道first是否有compareTo方法
{def smaller=if(first.compareTo(secend)<0) first else secend
}

//解决方法(比较简单，也可以指定一个下界)
class Pair[T<:Comparable[T]](val first:T,val secend:T){
def smaller=if(first.compareTo(secend)<0) first else secend
}　　
　　

五.视图界定

　　”视图界定“，T<%V要求必须存在一个从T到V的隐式转换，如class Pair[T <% Comparable[T]]，<%意味着T可以被隐式转换成Comparable[T]。。。　　　　　　　　　　

六.上下文界定

　　格式为T:M，其中M是一个泛型类，要求必须存在一个类型为M[T]的”隐式值“。

　　　　

七.Manifest上下文界定

　　要实例化一个泛型的Array[T]，需要一个Mainfest[T]对象（要想让基本类型的数组能工作，这是必须的），例：

def makePair(T:Mainfest)(first:T,secend:T){
val r=new Array[T](2);r(0)=first;r(1)=secend;r
}

　　注：如果T是Int，希望虚拟机中对应的是一个int[]数组，在Scala中，Array只不过是类库中提供的一个类，编译器并不对它做特殊处理，因此要编写一个泛型函数来构造泛型数组，需要传入Mainfest对象帮忙（因为在虚拟机中，泛型相关的信息是被抹掉的，只会有一个makePair方法，却要处理所有类型T）。

八.多重界定

　　类型变量可以同时有上界和下界，写法为T >:Lower <:Upper，不能同时有多个上界或多个下界，但能同时实现多个特质。

　　可以有多个视图特质：T%<Comparable[T]<%String

　　可以有多个上下文界定：T:Ordering:Mainfest

九.类型约束

　　提供的另一种限定类型的方式，总共有三种关系：

　　　　T=：=U

　　　　T<:<U

　　　　T<%<U

　　这些约束将会测试T是否等于U，是否是U的子类型，或是否能被视图（隐式）转换为U，要使用这样的约束，需要添加”隐式类型证明参数“。　　

　　类型参数可在泛型类中定义只能在特定条件下使用的方法，例：

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

　　类型约束的另一个用途是改进类型推断，例：

def firstLast[A,C<:Iterable[A](it:C)=(it.head,it.last)]

//执行,推断出的类型参数[Nothing,List[Int]]不符合[A,C<:Iterable[A]]
firstLast(List(1,2,3))　　

十.型变

　　例：

def makeFriends(p:Pair[Person])
//如果用Pair[Student]作为参数调用makeFriends在缺省情况下是错误的，尽管Student是Person的子类，但Pair[Student]和Pair[Person]没有任何关系

//想要这样的关系，必须在Pair类中表明
//+号意味着该类型是T协变的（与T按同样的类型型变），即Student是Person的子类型=》Pait[Student]是Pair[Person]的子类型
class Pair[+T](val first:T,val second:T)

//另一个方向的型变
trait Friend[-T]{
def befriend(someone:T)}
//可以是逆变的,Student是Person的子类型，Friend[Student]是Friend[Person]的超类型
class Person extends Friends[Person]
class Student extends Person
val susan=new Student
val fred=new Person
makeFriendWith(susan,fred)
//注：在一个泛型的类型声明里面，可以同时使用这两种型变

十一.协变和逆变点

　　通常而言，对于某个对象消费的值适用于逆变，而对于它产出的值则适用于协变。

　　在Scala中数组是不支持型变的，不能将Array[Student]转换为Array[Person]，或者反过来会不安全。。。　　　　　　　　

十二.对象不能泛型

　　没法给对象添加类型参数，比如可变列表。。。

十三.类型通配符

　　在Java中，所有泛型类都是不可变的，可以使用通配符改变它们的类型。

　　可以在Scala中使用通配符。。。　　

十四.练习