scala中是否有代表当前类型的“SELF”类型？

Question

我正在学习 Scala，但关于该语言有一点我不知道：

前段时间我在 Lisaac 中编程很舒服，在 Lisaac 中我可以编写一个带有插槽 list:ARRAY[SELF] 的类 PERSON，这相当于拥有 list:ARRAY[PERSON]，因为 SELF 是该插槽所在的对象。

但是通过使用SELF，如果我编写一个继承自PERSON 的第二个类STUDENT，那么STUDENT 将继承将SELF 更改为STUDENT 的槽，所以STUDENT 将有一个STUDENT 的列表，而不是 PERSON。

这可以在 Scala 中完成吗？我对此一无所知。

谢谢！

Answer 1

有一个习惯用法，它在集合框架中被广泛使用（在所有 *Like 类中，例如 TraversableLike）。 您需要将 self-type 添加为超类的类型参数（就像在 C++ 中使用 CRTP 一样）：

trait Person[+Self] {
  this: Self => //Declare that any concrete subclass must implement Self; therefore, this can be used with type Self.
  //val list: Array[Self] //Not sure that this will work so easily, for the same reason new T[] does not work in Java.
  val list = Seq[Self]() //No problem here; Array is really special.
}

定义完这个类后，我们可以尝试在解释器中定义子类：

scala> class Student extends Person[Student]
defined class Student
scala> (new Student).list
res0: Seq[Student] = List() //Note the result type
scala> class Student2 extends Person[Student] //Note the mistake
<console>:9: error: illegal inheritance;
 self-type Student2 does not conform to Person[Student]'s selftype Person[Student] with Student
       class Student2 extends Person[Student]

一个没有被阻止的错误是有这个定义，其中 Self 没有被重新定义：

scala> class SpecStudent extends Student
defined class SpecStudent

感谢Self前面的+，这使它成为协变类型参数（我没有解释它是什么），但这至少是可能的：

scala> class SpecStudentCorrect extends Student with Person[SpecStudentCorrect]

scala> (new SpecStudentCorrect).list
(new SpecStudentCorrect).list
res1: Seq[SpecStudentCorrect] = List()

Answer 2

我不确定这是否真的对你有用，但我能想到的最接近的是this.type。例如：

scala> class A { val l: List[this.type] = Nil }  
defined class A

scala> new A().l
res3: List[A] = List()

scala> class B extends A
defined class B

scala> new B().l
res4: List[B] = List()

Answer 3

Scala 中的this 关键字或多或少是等价的。

在开发可扩展软件时，明确声明值this 的类型有时会很方便：

Scala 中的显式类型自引用
http://www.scala-lang.org/node/124

Answer 4

单例类型和 ETSR 不能解决问题。我自己也在 Scala 中寻找相同的功能，但显然它缺少所谓的自类型注释。

在某些情况下，此类自类型注释可能非常有用。考虑一个例子（改编自Circular type parameters question example）：

// we want a container that can store elements
trait Container[E <: Element[E]] {
  def elements: Seq[E]
  def add(elem: E): Unit
}

// we want elements be aware of their enclosing container
trait Element[E <: Element[E]] {
  def container: Container[E]
}

假设您将其放入库中。图书馆使用者应该做到以下几点：

object PersonContainer extends Container[Person] {
  // actual implementation is not important
  def elements = Nil
  def add(p: Person) = {}
}

class Person extends Element[Person] {             // {1}
  def container = PersonContainer
}

没关系，一切都按预期进行。唯一需要担心的是库使用者应该使用自绑定类型参数（代码中的#1）。但这还不是全部。现在假设您有某种 ActiveRecord 模式，并且您想将方法 save 添加到 Element，它只是委托给它的容器的 add 方法。令人惊讶的是，这并不容易：

trait Element[E <: Element[E]] {
  def container: Container[E]
  def save() = container.add(this)   // won't compile
}

found   : Element[E]
required: E

直观地说，我们有几个选择：

• 使add 方法接受Element[E] 而不是E；
• 将this 转换为Element[E]。

这些选项都不令人满意，只是因为E 与Element[E] 不一样（实现不强制使用自绑定类型参数）。我认为解决这个问题的唯一方法是在 Scala 中使用 self-type 概念（假设我们使用我们最喜欢的语言）：

trait Container[E <: Element] {
  def elements: Seq[E]
  def add(elem: E): Unit
}

trait Element {  // the type parameter would be redundant ...
  def save() = container.add(this)  // ... and this would be possible, too, ...
  def container: Container[this]  // ... if only we could do this
}

如果编译器可以将this（或者可能是另一个关键字），当它在方括号内使用时，作为实际实现的类型（即与obj.getClass的结果相同的类型），那么问题会消失。

附：有人可以考虑将这些东西包含在 Scala 愿望清单中吗？不幸的是，我不知道实现这样的逻辑有多难，因为臭名昭著的 JVM 擦除可能会出现问题。

附言或者也许还有其他我不知道的 Scala 方式？