Scala 等价于 Java 的 Number

Question

我正在尝试为数字域类型构建类型层次结构。例如Year 是 Int（这是 Number），Percentage 是 Double，这是 Number，等等。我需要层次结构，以便我可以调用 toInt 或toDouble 值。

但是，基本数字类型的 Scala 类型层次结构除了 AnyVal 之外没有共同的祖先。这不包含我需要的to{Int, Double} 函数。

我能找到的最接近的类型是Numeric[T]，它的存在似乎主要是为了一些编译器诡计。

在 Java 中，所有来自Number 的数字（包括任意精度的数字）。 如何在 Scala 中定义一个满足数字类型对象的接口？

我目前正在用鸭子打字来破解它：

Any {
  def toInt: Int
  def toDouble: Double
}

这不仅冗长，而且会产生运行时反射成本。有没有更好的？

Answer 1

Numeric[T] 正是您要找的。 Scala 的方式是类型类（即像 Numeric 这样的东西）。

代替

def foo(x: java.lang.Number) = x.doubleValue

写一个

def foo[T](x: T)(implicit n: Numeric[T]) = n.toDouble(x)
def foo[T : Numeric](x: T) = implicitly[Numeric[T]].toDouble(x)

第二个（几乎）只是语法糖。

数字.Ops

当表达式更复杂时，每次需要操作时编写对Numeric 实例的调用可能会变得笨拙。为了缓解这种情况，Numeric 提供了隐式转换 mkNumericOps，它通过编写数学运算的常用方法（即 1 + 2 而不是 n.plus(1,2)）扩充了 T。

为了使用这些，只需导入隐式Numeric的成员：

def foo[T](x: T)(implicit n: Numeric[T]) = {
  import n._
  x.toDouble
}

请注意，由于import 的限制，这里几乎不希望使用隐式的缩写语法。

类型类

这里发生了什么？如果参数列表被标记为implicit，编译器将自动将所需类型的值放在那里，只要该类型的值恰好存在一个标记为implicit 的范围内。如果你写

foo(1.0)

编译器会自动将其更改为

foo(1.0)(Numeric.DoubleIsFractional)

为方法foo 提供对Double 的操作。

这样做的巨大优点是您可以在他们不知道的情况下创建类型Numeric。假设你有一个库，它给你一个类型MyBigInt。现在假设在 Java 世界中 - 不幸的是 - 开发人员没有使其扩展 Number。你无能为力。

在 Scala 中，您可以编写

implicit object MyBigIntIsNumeric extends Numeric[MyBigInt] {
   def compare(x: MyBigInt, y: MyBigInt) = ...
   // ...
}

您所有使用Numeric 的代码现在都可以使用MyBigInt，但您不必更改库。所以Numeric 甚至可以是您的项目私有的，并且这种模式仍然有效。

Answer 2

@gzm0 的答案是静态解决方案，必须在编译时检查类型，我给出了一个在运行时强制转换类型的动态解决方案，

def toDoubleDynamic(x: Any) = x match { case s: String => s.toDouble case jn: java.lang.Number => jn.doubleValue() case _ => throw new ClassCastException("cannot cast to double") }

它使用案例匹配来在运行时选择正确的类型。