11、scala类型参数
一、类型参数1
1、介绍
类型参数是什么？类型参数其实就类似于Java中的泛型。先说说Java中的泛型是什么，比如我们有List a = new ArrayList（），接着a.add（1），没问题，a.add（"2"），
然后我们a.get（1）== 2，对不对？肯定不对了，a.get（1）获取的其实是个String一"2"，String---"2"怎么可能与一个Integer类型的2相等呢？
所以Java中提出了泛型的概念，其实也就是类型参数的概念，此时可以用泛型创建List，List a = new ArrayList[Integer]（），那么，此时a.add（1）没问题，
而a.add（"2"）呢？就不行了，因为泛型会限制，只能往集合中添加Integer类型，这样就避免了上述的问题。
那么Scala的类型参数是什么？其实意思与Java的泛型是一样的，也是定义-种类型参数，比如在集合，在类，在函数中，定义类型参数，然后就可以保证使用到该类型
参数的地方，就肯定，也只能是这种类型。从而实现程序更好的健壮性。
此外，类型参数是Spark源码中非常常见的，因此同样必须掌握，才能看懂spark源码。2、泛型类
// 泛型类，顾名思义，其实就是在类的声明中，定义一些泛型类型，然后在类内部，比如field或者method，就可以使用这些泛型类型。 // 使用泛型类，通常是需要对类中的某些成员，比如某些field和method中的参数或变量，进行统一的类型限制，这样可以保证程序更好的健壮性和稳定性。 // 如果不使用泛型进行统一的类型限制，那么在后期程序运行过程中，难免会出现问题，比如传入了不希望的类型，导致程序出问题。 // 在使用类的时候，比如创建类的对象，将类型参数替换为实际的类型，即可。 // Scala自动推断泛型类型特性：直接给使用了泛型类型的field赋值时，Scala会自动进行类型推断。 案例：新生报到，每个学生来自不同的地方，id可能是Int，可能是String scala> :paste // Entering paste mode (ctrl-D to finish) class Student[T](val localld: T) { def getSchool(hukouId: T) = "S-" + hukouId + "-" + localld } // Exiting paste mode, now interpreting. defined class Student scala> val leo = new Student[Int](111) #已经定义为Int类型 leo: Student[Int] = Student@5680a178 scala> leo.getSchool("222") #字符串不行 <console>:13: error: type mismatch; found : String("222") required: Int leo.getSchool("222") ^ scala> leo.getSchool(222) res1: String = S-222-111 scala> val jack = new Student[String]("aaa") jack: Student[String] = Student@10bdf5e5 scala> jack.getSchool(444) <console>:13: error: type mismatch; found : Int(444) required: String jack.getSchool(444) ^ scala> jack.getSchool("444") res3: String = S-444-aaa
3、泛型函数
// 泛型函数，与泛型类类似，可以给某个函数在声明时指定泛型类型，然后在函数体内，多个变量或者返回值之间，就可以使用泛型类型进行声明，从而对某个特殊的
变量，或者多个变量，进行强制性的类型限制。
// 与泛型类一样，你可以通过给使用了泛型类型的变量传递值来让Scala自动推断泛型的实际类型，也可以在调用函数时，手动指定泛型类型。
案例：卡片售卖机，可以指定卡片的内容，内容可以是String类型或Int类型
scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
def getCard[T](content: T) = {
if (content.isInstanceOf[Int]) "int card: " + content
else if (content.isInstanceOf[String]) "string card: " + content
else "card: " + content
}
// Exiting paste mode, now interpreting.
getCard: [T](content: T)String
scala> getCard[Int](100)
res4: String = int card: 100
scala> getCard(100)
res5: String = int card: 100
scala> getCard("100")
res6: String = string card: 1004、上边界Bounds
// 在指定泛型类型的时候，有时，我们需要对泛型类型的范围进行界定，而不是可以是任意的类型。比如，我们可能要求某个泛型类型，它就必须是某个类的子类， 这样在程序中就可以放心地调用泛型类型继承的父类的方法，程序才能正常的使用和运行。此时就可以使用上下边界Bounds的特性。 // Scala的上下边界特性允许泛型类型必须是某个类的子类，或者必须是某个类的父类 案例：在派对上交朋友 scala> :paste // Entering paste mode (ctrl-D to finish) class Person(val name: String) { def sayHello = println("hello I'm " + name) def makeFriends(p: Person) { sayHello p.sayHello } } class Student(name: String) extends Person(name) class Party[T <: Person](p1: T, p2: T) { def play = p1.makeFriends(p2) } // Exiting paste mode, now interpreting. defined class Person defined class Student defined class Party scala> class Worker(val name: String) defined class Worker scala> val leo = new Student("leo") leo: Student = Student@4b0b0854 scala> val tom = new Worker("tom") tom: Worker = Worker@243c4f91 scala> val party = new Party(leo, tom) #tom是Worker类型 <console>:16: error: inferred type arguments [Object] do not conform to class Party's type parameter bounds [T <: Person] val party = new Party(leo, tom) ^ <console>:16: error: type mismatch; found : Student required: T val party = new Party(leo, tom) ^ <console>:16: error: type mismatch; found : Worker required: T val party = new Party(leo, tom) ^
5、下边界Bounds
// 除了指定泛型类型的上边界，还可以指定下边界，即指定泛型类型必须是某个类的父类
案例：领身份证
scala> class Father(val name: String)
defined class Father
scala> class Child(name: String) extends Father(name)
defined class Child
scala> def getLostIDCard[T >: Child](p: T) {
| if (p.getClass == classOf[Child]) println("please tell us your parents' names")
| else if (p.getClass == classOf[Father]) println("please sign your name to get your child's lost id card.")
| else println("sorry, you are not allowed to get this id card.")
| }
getLostIDCard: [T >: Child](p: T)Unit
scala> class Worker(val name: String)
defined class Worker
scala> val tom = new Worker("tom")
tom: Worker = Worker@45ca843
scala> getLostIDCard(tom)
sorry, you are not allowed to get this id card.
scala> val jack = new Father("jack")
jack: Father = Father@78123e82
scala> val leo = new Child("leo")
leo: Child = Child@58d75e99
scala> getLostIDCard(jack)
please sign your name to get your child's lost id card.
scala> getLostIDCard(leo)
please tell us your parents' names二、类型参数2
1、View Bounds
// 上下边界Bounds，虽然可以让一种泛型类型，支持有父子关系的多种类型。但是，在某个类与上下边界Bounds指定的父子类型范围内的类都没有任何关系，则默认是
肯定不能接受的。
// 然而，View Bounds作为一种上下边界Bounds的加强版，支持可以对类型进行隐式转换，将指定的类型进行隐式转换后，再判断是否在边界指定的类型范围内
案例：跟小狗交朋友
class Person(val name: String) {
def sayHello = println("Hello, I'm " + name)
def makeFriends(p: Person) {
sayHello
p.sayHello
}
}
class Student(name: String) extends Person(name)
class Dog(val name: String) { def sayHello = println("Wang, Wang, I'm " + name) }
implicit def dog2person(dog: Object): Person = if(dog.isInstanceOf[Dog]) {val _dog = dog.asInstanceOf[Dog]; new Person(_dog.name) } else Nil2、Context Bounds
// Context Bounds是一种特殊的Bounds，它会根据泛型类型的声明，比如“T: 类型”要求必须存在一个类型为“类型[T]”的隐式值。其实个人认为，Context Bounds之所以叫Context，是因为它基于的是一种全局的上下文，需要使用到上下文中的隐式值以及注入。
案例：使用Scala内置的比较器比较大小
scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)
class Calculator[T: Ordering] (val number1: T, val number2: T) {
def max(implicit order: Ordering[T]) = if (order.compare(number1, number2) > 0)
number1 else number2
}
// Exiting paste mode, now interpreting.
defined class Calculator
scala> val cal = new Calculator(1,2)
cal: Calculator[Int] = Calculator@60c6f5b
scala> cal.max
res0: Int = 23、Manifest Context Bounds
// 在Scala中，如果要实例化一个泛型数组，就必须使用Manifest Context Bounds。也就是说，如果数组元素类型为T的话，需要为类或者函数定义[T: Manifest]泛型类型，这样才能实例化Array[T]这种泛型数组。 案例：打包饭菜（一种食品打成一包） scala> class Meat(val name: String) defined class Meat scala> class Vegetable(val name: String) defined class Vegetable scala> :paste // Entering paste mode (ctrl-D to finish) def packageFood[T: Manifest] (foods: T*) = { val foodPackage = new Array[T](foods.length) for (i <- 0 until foods.length) foodPackage(i) = foods(i) foodPackage } // Exiting paste mode, now interpreting. packageFood: [T](foods: T*)(implicit evidence$1: Manifest[T])Array[T] scala> val gongbaojiding = new Meat("gongbaojiding") gongbaojiding: Meat = Meat@295cf707 scala> val yuxiangrousi = new Meat("yuxiangrousi") yuxiangrousi: Meat = Meat@6b58b9e9 scala> val shousiyangpai = new Meat("shousiyangpai") shousiyangpai: Meat = Meat@125290e5 scala> val meatPackage = packageFood(gongbaojiding, yuxiangrousi, shousiyangpai) meatPackage: Array[Meat] = Array(Meat@295cf707, Meat@6b58b9e9, Meat@125290e5) scala> val qingcai = new Vegetable("qingcai") qingcai: Vegetable = Vegetable@319988b0 scala> val baicai = new Vegetable("baicai") baicai: Vegetable = Vegetable@78aea4b9 scala> val huanggua = new Vegetable("huanggua") huanggua: Vegetable = Vegetable@47428937 scala> val vegPackage = packageFood(qingcai, baicai, huanggua) vegPackage: Array[Vegetable] = Array(Vegetable@319988b0, Vegetable@78aea4b9, Vegetable@47428937)
4、协变和逆变
// Scala的协变和逆变是非常有特色的！完全解决了Java中的泛型的一大缺憾！
// 举例来说，Java中，如果有Professional是Master的子类，那么Card[Professionnal]是不是Card[Master]的子类？答案是：不是。因此对于开发程序造成了很多的麻烦。
// 而Scala中，只要灵活使用协变和逆变，就可以解决Java泛型的问题。
案例：进入会场
scala> class Master
defined class Master
scala> class Professional extends Master
defined class Professional
//大师以及大师级别以下的名片都可以进入会场
scala> class Card[+T] (val name: String)
defined class Card
scala> val leo = new Card[Master]("leo")
leo: Card[Master] = Card@7c28c1
scala> val jack = new Card[Professional]("jack")
jack: Card[Professional] = Card@54da32dc
scala> def enterMeet(card: Card[Master]) {
| println("welcome to have this meeting")
| }
enterMeet: (card: Card[Master])Unit
scala> enterMeet(leo)
welcome to have this meeting
scala> enterMeet(jack)
welcome to have this meeting
//只要专家级别的名片就可以进入会场，如果大师级别的过来了，当然可以了！
scala> class Card[-T](val name: String)
defined class Card
scala> val leo = new Card[Master]("leo")
leo: Card[Master] = Card@15cea7b0
scala> val jack = new Card[Professional]("jack")
jack: Card[Professional] = Card@2a22ad2b
scala> def enterMeet(card: Card[Professional]) {
| println("welcome to have this meeting!")
| }
enterMeet: (card: Card[Professional])Unit
scala> enterMeet(jack)
welcome to have this meeting!
scala> enterMeet(leo)
welcome to have this meeting!5、Existential Type
// 在Scala里，有一种特殊的类型参数，就是Existential Type，存在性类型。这种类型务必掌握是什么意思，因为在spark源码实在是太常见了！
Array[T] forSome { type T }
Array[_]
浙公网安备 33010602011771号