Scala方差,上界和下界

时间:2020-02-23 14:41:50  来源:igfitidea点击:

差异是指复杂类型之间的子类型如何与其组成部分的子类型相关。
Scala支持泛型类的类型参数的方差注释。

Scala支持的差异注释类型为;

TypesDefinitionScala Notation
CovariantC[T’] is a subclass of C[T][+T]
ContravariantC[T] is a subclass of C[T’][-T]
InvariantC[T] and C[T’] are not related[T]
class Array[+X] {
def add[Y >: X](elem: Y): Array[Y] = new Array[Y] {
  override def first: Y = elem
  override def retrieve: Array[Y] = Array.this
  override def toString() = elem.toString() + "\n" + Array.this.toString()
}
def first: X = sys.error("No elements in the Array")
def retrieve: Array[X] = sys.error("Array is empty")
override def toString() = ""
}
object ArrayTest extends App {

var a: Array[Any] = new Array().add("US");
//a = a.add(new Object())
a = a.add(56)
a = a.add(67.89)
println("Array elements added are: " + a)

}

注释+ X表示X只能在协变位置使用。
注释-X表示X只能在相反位置使用。
如果X是S的子类型,则Array [X]是S的子类型。

在此示例中,我们定义了协变类型参数X来定义方法add。
我们有一个多态方法,其中我们使用元素类型X作为add方法类型变量的下限,从而使X的方差与其声明为协变参数同步。
我们正在插入String,Integer和float类型的元素。

上限类型界限

类型上限X <:B声明类型变量X引用类型B的子类型。

考虑下面的示例。

trait Employee {
def EmployeeIdexists(x: Any): Boolean
}

case class EId(a: Int) extends Employee {
def EmployeeIdexists(x: Any): Boolean =
  x.isInstanceOf[EId] &&
    x.asInstanceOf[EId].a == a
}

object TestEmployee extends App {
def findEId[A <: Employee](d: A, ls: List[A]): Boolean =
  if (ls.isEmpty) false
  else if (d.EmployeeIdexists(ls.head)) true
  else findEId[A](d, ls.tail)
val elist: List[EId] = List(EId(25), EId(26), EId(27), EId(28))
if ((findEId[EId](EId(28), elist)))
  println("Employee Id exists")
else println("Employee Id does not exist")

}

本示例查找员工ID是否存在。
我们正在定义一个findEId方法,该方法创建一个整数列表并检查指定的ID是否包含在列表中。

下界

术语X>:B表示类型参数X或者抽象类型X引用类型B的超类型。
类型下限声明一个类型为另一种类型的超类型。

将scala类ListNode创建为;

case class ListNode[+T](h: T, t: ListNode[T]) {
def head: T = h
def tail: ListNode[T] = t
def prepend[U >: T](elem: U): ListNode[U] =
  ListNode(elem, this)
}

我们正在创建类ListNode并定义prepend方法,其中T仅出现在协变位置。
U>:T指定抽象类型U是T的超类型。

类型变量T作为方法前缀的参数类型出现,此规则已损坏。
不过,借助下限类型,我们可以实现prepend方法。

现在创建一个scala对象为;

object LowerBoundTest extends App {

val empty: ListNode[Null] = ListNode(null, null)
val strList: ListNode[String] = empty.prepend("hello")
  .prepend("world")
val anylist: ListNode[Any] = strList.prepend(12345)
println(strList)
println(anylist)
}