在 Scala 中用幻像类型标记原始类型答案

【问题标题】：Marking primitive types with phantom types in Scala在 Scala 中用幻像类型标记原始类型
【发布时间】：2011-06-16 21:37:21
【问题描述】：

在 Scala 中，我可以使用幻像类型的概念（如 here 所述）来标记类型并在运行时删除此信息。我想知道是否可以用幻像类型标记原始类型而不将它们装箱。

一个例子可以是一个函数，它让 Int 仅在它是素数时通过。签名可能类似于以下内容：

def filterPrime(i: Int): Option[Int with IsPrime]

如果i 是素数，则函数返回值Some(i)，否则返回None。

是否可以在不装箱原始整数的情况下在 Scala 中实现所述想法？

【问题讨论】：

标签： scala types static-analysis

【解决方案1】：

以下对我有用：

trait IsPrime
val x = 5.asInstanceOf[Int with IsPrime]
val y:Int = x

val z:Int with IsPrime = 6 /* this line causes a compile error
                              which is what you want */

【讨论】：

有趣。我不太明白为什么尽管Intbeeing final，演员阵容仍然有效。我认为这更像是一个错误而不是一个功能。
@Landei：我也不确定。在 scala 邮件列表之一上问这个问题是个好问题，其中一位语言设计师可以回答你。
@Landei Casts 的意思是“我知道我在做什么，不要试图纠正我。”如果事实证明您不知道自己在做什么，您可能会收到运行时错误，而不是编译时错误。
如果你根据我的回答重新考虑你的最后一行，我会接受这个答案。

【解决方案2】：

基于 Kim Stebel 的回答，我编制了以下内容

trait IsOdd

object Test{
    def testOddity(i: Int): Int with IsOdd = 
        if( i % 2 == 0) throw new RuntimeException
        else i.asInstanceOf[Int with IsOdd]

    def main(args: Array[String]) {
        println(testOddity(1))
    }
}

并在 Test 类上调用 javap，结果如下

Compiled from "Test.scala"
public final class Test extends java.lang.Object{
public static final void main(java.lang.String[]);
  Code:
   0:   getstatic   #11; //Field Test$.MODULE$:LTest$;
   3:   aload_0
   4:   invokevirtual   #13; //Method Test$.main:([Ljava/lang/String;)V
   7:   return

public static final int testOddity(int);
  Code:
   0:   getstatic   #11; //Field Test$.MODULE$:LTest$;
   3:   iload_0
   4:   invokevirtual   #17; //Method Test$.testOddity:(I)I
   7:   ireturn

}

我们注意到，函数testOddity 已被编译为返回一个未装箱的整数。

并且以下文件无法编译（这也是我们想要的）。

trait IsOdd

object Test{
    def testOddity(i: Int): Int with IsOdd = 
        if( i % 2 == 0) throw new RuntimeException
        else i.asInstanceOf[Int with IsOdd]

    def acceptOdd(i: Int with IsOdd) { println("got it") }  
    def main(args: Array[String]) {
        println(testOddity(1))
        acceptOdd(1)
    }
}

编译错误

Test.scala:11: error: type mismatch;
 found   : Int(1)
 required: Int with IsOdd
        acceptOdd(1)
                      ^

【讨论】：