在运行时检查 scala 类型和类型擦除答案

【问题标题】：Checking scala types at runtime and type erasure在运行时检查 scala 类型和类型擦除
【发布时间】：2017-05-17 11:03:00
【问题描述】：

假设我们有几个这样的类：

abstract class Throw {
    def winsOver(t2: Throw): Boolean
}

class Rock extends Throw {
    override def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
        case _: Scissors => true
        case _           => false
    }
}

class Scissors extends Throw {
    override def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
        case _: Paper => true
        case _        => false
    }
}

class Paper extends Throw {
    override def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
        case _: Rock => true
        case _       => false
    }
}

这行得通

scala>new Paper winsOver new Rock
res0: Boolean = true
scala>new Rock winsOver new Rock
res1: Boolean = false

但是，代码有很多重复。由于唯一不同的是他们击败的类型，我们可以尝试将其排除

abstract class Throw {

    type Beats <: Throw

    def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
        case _: Beats => true
        case _        => false
    }

}

class Rock {
    type Beats = Scissors
}

class Scissors {
    type Beats = Paper
}

class Paper {
    type Beats = Rock
}

但是编译器开始抱怨

warning: abstract type pattern Throw.this.Beats is unchecked since it is eliminated by erasure
    case _: Beats => true

果然，它不起作用。 winsOver 突然总是返回 true

scala>new Rock winsOver new Rock
res0: Boolean = true

我一直试图弄清楚这一点，并且根据我的发现，这是因为 JVM 没有携带尽可能多的类型信息。这会导致一些信息丢失（“擦除”），并且有一些方法可以在 scala 中解决这个问题，以前使用清单，现在使用类标签和类型标签。

我真的无法更具体地弄清楚它是如何工作的，虽然我有时能够从互联网上复制代码 sn-ps 来做类似的事情，但我并不真正理解该代码是如何工作的我无法适应这个例子。我还注意到有一个无形库对这种东西有很多支持，但我也想了解它是如何工作的。

【问题讨论】：

标签： scala types erasure

【解决方案1】：

您不应该在运行时检查类型信息。 Type erasure is a good thing 和 Scala 应该比它删除更多的类型。

改为使用代数数据类型和模式匹配：

sealed abstract class Throw {
  def winsOver(t2: Throw): Boolean
}

case object Rock extends Throw {
  def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
    case Scissors => true
    case _        => false
  }
}

case object Scissors extends Throw {
  def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
    case Paper => true
    case _     => false
  }
}

case object Paper extends Throw {
  def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
    case Rock => true
    case _    => false
  }
}

这有一些重复，所以我们可以把它排除：

sealed abstract class Throw {
  def winsOver(t2: Throw): Boolean = (this,t2) match {
    case (Paper, Rock) | (Rock, Scissors) | (Scissors,Paper) => true
    case _ => false 
  }
}

case object Rock extends Throw
case object Scissors extends Throw
case object Paper extends Throw

这按预期工作：

scala> Rock winsOver Scissors
res0: Boolean = true

scala> Paper winsOver Scissors
res1: Boolean = false

【讨论】：

【解决方案2】：

简单的解决方案是

import scala.reflect.ClassTag

abstract class Throw[Beats <: Throw : ClassTag] {
    def winsOver(t2: Throw): Boolean = t2 match {
        case _: Beats => true
        case _        => false
    }
}

class Rock extends Throw[Scissors]
...

: ClassTag 是一个上下文绑定，这意味着隐式ClassTag[Beats] 可用，: Beats 模式对这种情况有特殊支持。

【讨论】：