Trait val 成员与抽象类型的 Scala 比较

Question

我试图弄清楚如何使用抽象类型而不是使用类型参数来表达下面的代码。

trait Key[T] extends Ordered[Key[T]] {
  val key:T
}

case class DoubleKey(key:Double) extends Key[Double] {
  def compare(that:Key[Double]):Int = this.key compare that.key
}

我当前的版本如下所示：

trait Key extends Ordered[Key] {
  type K 
  val key:K
}

case class DoubleKey(val key:Double) extends Key {
  type K = Double
  def compare(that:Key):Int = this.key compare that.key.asInstanceOf[K]
}

但我对显式转换为 K 类型并不满意：that.key.asInstanceOf[K]。是否有更好/其他方法来使用抽象类型实现抽象成员的排序？

我还尝试确保 that:Key 的类型是 Double：

def Compare(that:Key { type K = Double } ):Int = this.key 比较 that.key

但这也会失败，因为编译器认为没有定义比较。另外，是否有一种解决方案可以通过限制 K 将 compare 移动到特征键中（例如 type K <: Ordered[K]）？

Answer 1

我认为您至少需要一个类型参数来指示 DoubleKey 和 StringKey 不具有可比性。写成 DoubleKey(1.0) < 是没有意义的。 StringKey("foo")

根据您当前的设计，您可能会遇到类转换异常：

case class StringKey(val key:String) extends Key {
  type K = String
  def compare(that:Key):Int = this.key compare that.key.asInstanceOf[K]
}

StringKey("b") < DoubleKey(1.0) // ClassCastException

这是一个定义，它将在编译时强制执行约束，并将比较的定义拉入基本成员：

abstract class Key[K <% Ordered[K]] extends Ordered[Key[K]] {
  val key:K
  def compare(that:Key[K]): Int = key compare that.key
}

case class DoubleKey(key:Double) extends Key[Double]
case class StringKey(key:String) extends Key[String]

StringKey("b") < DoubleKey(1.0) // won't compile

请注意，我使用了视图绑定，因为 Double 或 String 不是 Ordered 的子类型，但有可用的隐式转换。

Answer 2

从 Key 中消除类型参数同时仍允许 Key 安全排序的唯一方法是定义从 Key 类型到 Ordered key 类型的隐式转换。这也使得分解比较方法变得简单。

trait Key { type K ; val key : K }

object Key {
  type PKey[KK] = Key { type K = KK }
  implicit def keyIsOrdered[K <% Ordered[K]](lhs : PKey[K]) = new Ordered[PKey[K]] {
    def compare(rhs : PKey[K]) = lhs.key compare rhs.key
  }
}

case class DoubleKey(val key : Double) extends Key { type K = Double }
case class StringKey(val key : String) extends Key { type K = String }

示例 REPL 会话（注意：将 Trait/object Key 包装在虚拟对象中以确保 REPL 将它们视为同伴），

scala> DoubleKey(23) < DoubleKey(34)
res3: Boolean = true

scala> StringKey("foo") < StringKey("bar")
res4: Boolean = false

scala> StringKey("foo") < DoubleKey(23)
<console>:14: error: could not find implicit value for parameter ord: scala.math.Ordering[ScalaObject]
       StringKey("foo") < DoubleKey(23)