Scala implicit

向右看齐 2022-05-19 02:05 132阅读 0赞

Scala提供了Java所不具有的**隐式转换和隐式参数**功能，可以允许你手动指定，**将某种类型的对象转换为其他类型的对象**。在Spark中有大量的隐式转换和隐式参数。  
Scala的隐式转换， **核心是定义隐式转换函数**。 定义的隐式转换函数， 只要在编写的程序内引入， 就会被Scala自动使用。  
Scala会根据隐式转换函数的签名， 在程序中使用到隐式转换函数接收的参数类型定义的对象时， 会自动将其传入隐式转换函数， 转换为另外一种类型的对象并返回。这就是“隐式转换” 。  
隐式转换函数命名随意， 因为通常不会由用户手动调用， 而是由Scala进行调用。 但是如果要使用隐式转换， 则需要对隐式转换函数进行导入。 因此通常建议将隐式转换函数的名称命名为“**one2one**” 的形式。  
  
**隐式转换：**  
 \* 是scala中的一种特殊功能，它能将一种数据类型A转换成另外一种数据类型B，然后数据类型A就可以拥有数据类型B的所有方法，可以看成是对类的一种增强  
 \* 隐式转换分为两种:  
 \* 1,隐式转换函数  
 \* 2,隐式转换值  
 \* 定义隐式转换的关键字：implicit  
 \* 隐式转换的命名方式是：one2one

class SpecialPerson(var name: String)
    class Older(var name: String)
    class Teacher(var name: String)
    class Student(var name: String)
    
    object ImplicitDemo01 {
      def buySpecialTic(p: SpecialPerson) = {
        if (p != null) println(p.name + "-购买了一张特殊票") else println("请购买常人票")
      }
      //定义隐式转换函数，将老人、老师转换为特殊人群类
      implicit def any2SpecialPerson(any:Any):SpecialPerson = {
        if(any.isInstanceOf[Older]) {
          val older = any.asInstanceOf[Older]
          new SpecialPerson(older.name)
        }else if (any.isInstanceOf[Teacher]) {
          val teacher = any.asInstanceOf[Teacher]
          new SpecialPerson(teacher.name)
        }else {
          null
        }
      }
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val older = new Older("老人")
        val tc = new Teacher("老师")
        val stu = new Student("学生")
        
        buySpecialTic(older)
        buySpecialTic(tc)
        buySpecialTic(stu)
      }
    }

实质是对类的增强！

class RichFile(var file: File) {
      def read() = {
        val context = Source.fromFile(file).mkString
        println(context)
      }
    }
    
    object ImplicitDemo02 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        //将File类转换成RichFile类，以便可以调用RichFile类中的方法，实际上是对File类的增强
        implicit def file2RichFile(file: File): RichFile = new RichFile(file)
    
        val f1 = new File("C:\\Users\\root\\Desktop\\hello.txt")
        f1.read
      }
    }

**隐式参数：**  
   \* 在方法中，被implicit修饰的参数，称为隐式参数  
   \* 隐式参数分为两种：  
   \* 1，隐式转换函数  
   \* 2，隐式转换值

class SingPen {
      def write(context: String) = println(context)
    }
    
    object ImplicitDemo03 {
    
      //pen 作为方法的参数，被implicit修饰，成为隐式参数。在调用方法时，该隐式参数可以自动引用。
      def singForExam(name: String)(implicit pen: SingPen) = {
        pen.write(name)
      }
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        //声明隐式转换值
        implicit val singPen = new SingPen
    
        //每个人签到是都要调用singPen,scala会自动调用
        singForExam("张三")
        singForExam("李四")
        singForExam("王五")
      }
    }

**隐式转换实现二次 排序-ordered & ordering**

对象之间进行大小比较，或者排序，需要具备比较大小的功能  
具备比较大小的功能有两种方法：  
1，**继承：**继承Comparable接口，实现comparaTo方法，但是这种方法有一定的局限性，这种局限性就是将比较规则写死，后续进行调整，会影响之前的比较  
2，**隐式转换**  
可以很好的解决继承带来的局限性，比较规则不写在类中，而是以隐式转换的形式存在

trait **Ordered\[A\]** extends Any with java.lang.Comparable\[A\]  中有用于比较大小的抽象方法   def compare(that: A): Int

trait **Ordering\[T\]** extends Comparator\[T\] with PartialOrdering\[T\] with Serializable 中有用于比较大小的抽象方法  def compare(x: T, y: T): Int

//方法一：继承
    class Girl(var name: String, var age: Int, var faceValue: Int) extends Comparable[Girl] {
      override def compareTo(that: Girl): Int = {
        if (this.age - that.age != 0) this.age - that.age
        else if (this.faceValue - that.faceValue != 0) {
          this.faceValue - that.faceValue
        } else this.name.compareTo(that.name)
      }
    
      override def toString = s"Girl(name=$name,age = $age,faceValue = $faceValue)"
    }
    
    //方法二：隐式转换，将比较器放在类外
    class Boy(var name: String, var age: Int, var faceValue: Int) {
      override def toString = s"Boy(name=$name,age = $age,faceValue = $faceValue)"
    }
    
    //比较器
    class Compare[T] {
      //比较方法，第二个参数是隐式转换函数，目的是将T类型转换为Ordered类型，以便可以使用大小比较的方法
      def compareTo(b1: T, b2: T)(implicit x: T => Ordered[T]): T = {
        if (b1 >= b2) b1 else b2
      }
      //比较方法，第二个参数是隐式转换值，目的是将T类型转换为Ordering类型，以便可以使用大小比较的方法
      def compareTo2(b1: T, b2: T)(implicit ord2: Ordering[T]): T = {
        if (ord2.gteq(b1, b2)) b1 else b2
      }
    
    }
    
    object ImplicitDemo04 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        //隐式转换函数
        implicit def boy2Ordered(b: Boy): Ordered[Boy] = new Ordered[Boy] {
          override def compare(that: Boy): Int = {
            if (b.age - that.age != 0) b.age - that.age
            else if (b.faceValue - that.faceValue != 0) {
              b.faceValue - that.faceValue
            } else b.name.compareTo(that.name)
          }
        }
        val b1 = new Boy("小明", 18, 90)
        val b2 = new Boy("小王", 16, 95)
        val cp1 = new Compare[Boy]
        val resp = cp1.compareTo(b1, b2)
        println(resp)
        
        //隐式转换值
        implicit val ord2: Ordering[Boy] = new Ordering[Boy] {
          def compare(a: Boy, b: Boy): Int = {
            if (a.age - b.age != 0) a.age - b.age
            else if (a.faceValue - b.faceValue != 0) {
              a.faceValue - b.faceValue
            } else a.name.compareTo(b.name)
          }
        }
    
        val b4 = new Boy("小明", 18, 90)
        val b5 = new Boy("小王", 16, 95)
        val c3 = new Compare[Boy]
        val resB = c3.compareTo2(b4, b5)
        println(resB)
    
      }
    }

**扩大隐式转换的作用域**

\* 我们可以将隐式转换函数或隐式转换值定义在一个object对象中，来扩大隐式转换的作用域。  
 \* 以后在其他地方使用的时候，直接import对应的隐式转换函数或隐式转换值  
 \* 【注意】隐式转换函数或值**只能定义在object对象中**

object MyPredef {
      implicit def any2SpecialPerson(any: Any): SpecialPerson = {
        if (any.isInstanceOf[Older]) {
          val older = any.asInstanceOf[Older]
          new SpecialPerson(older.name)
        } else if (any.isInstanceOf[Teacher]) {
          val teacher = any.asInstanceOf[Teacher]
          new SpecialPerson(teacher.name)
        } else {
          null
        }
      }
    
      implicit def file2RichFile(file: File): RichFile = new RichFile(file)
    
      implicit val singPen = new SingPen
    
      implicit def boy2Ordered(b: Boy): Ordered[Boy] = new Ordered[Boy] {
        override def compare(that: Boy): Int = {
          if (b.age - that.age != 0) b.age - that.age
          else if (b.faceValue - that.faceValue != 0) {
            b.faceValue - that.faceValue
          } else b.name.compareTo(that.name)
        }
      }
    
      implicit val ord2: Ordering[Boy] = new Ordering[Boy] {
        def compare(a: Boy, b: Boy): Int = {
          if (a.age - b.age != 0) a.age - b.age
          else if (a.faceValue - b.faceValue != 0) {
            a.faceValue - b.faceValue
          } else a.name.compareTo(b.name)
        }
      }
    }

使用时，直接import即可。

import MyPredef.any2SpecialPerson  //直接导入隐式转换函数
    
    class SpecialPerson(var name: String)
    class Older(var name: String)
    class Teacher(var name: String)
    class Student(var name: String)
    
    object ImplicitDemo01 {
      def buySpecialTic(p: SpecialPerson) = {
        if (p != null) println(p.name + "-购买了一张特殊票") else println("请购买常人票")
      }
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val older = new Older("老人")
        val tc = new Teacher("老师")
        val stu = new Student("学生")
        
        buySpecialTic(older)
        buySpecialTic(tc)
        buySpecialTic(stu)
      }
    }

import MyPredef.file2RichFile//直接导入对应的隐式转换值
    
    class RichFile(var file: File) {
      def read() = {
        val context = Source.fromFile(file).mkString
        println(context)
      }
    }
    
    object ImplicitDemo02 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        val f1 = new File("C:\\Users\\root\\Desktop\\hello.txt")
        f1.read
      }
    }

import MyPredef.singPen //直接导入隐式转换值
    
    class SingPen {
      def write(context: String) = println(context)
    }
    
    object ImplicitDemo03 {
      def singForExam(name: String)(implicit pen: SingPen) = {
        pen.write(name)
      }
    
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        //scala会自动调用
        singForExam("张三")
        singForExam("李四")
        singForExam("王五")
      }
    }

import MyPredef.ord2
    import MyPredef.boy2Ordered
    
    //方法一：继承
    class Girl(var name: String, var age: Int, var faceValue: Int) extends Comparable[Girl] {
      override def compareTo(that: Girl): Int = {
        if (this.age - that.age != 0) this.age - that.age
        else if (this.faceValue - that.faceValue != 0) {
          this.faceValue - that.faceValue
        } else this.name.compareTo(that.name)
      }
    
      override def toString = s"Girl(name=$name,age = $age,faceValue = $faceValue)"
    }
    
    //方法二：隐式转换，将比较器放在类外
    class Boy(var name: String, var age: Int, var faceValue: Int) {
      override def toString = s"Boy(name=$name,age = $age,faceValue = $faceValue)"
    }
    
    //比较器
    class Compare[T] {
      //比较方法，第二个参数是隐式转换函数，目的是将T类型转换为Ordered类型，以便可以使用大小比较的方法
      def compareTo(b1: T, b2: T)(implicit x: T => Ordered[T]): T = {
        if (b1 >= b2) b1 else b2
      }
      //比较方法，第二个参数是隐式转换值，目的是将T类型转换为Ordering类型，以便可以使用大小比较的方法
      def compareTo2(b1: T, b2: T)(implicit ord2: Ordering[T]): T = {
        if (ord2.gteq(b1, b2)) b1 else b2
      }
    
    }
    
    object ImplicitDemo04 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
    
        val b1 = new Boy("小明", 18, 90)
        val b2 = new Boy("小王", 16, 95)
        val cp1 = new Compare[Boy]
        val resp = cp1.compareTo(b1, b2)
        println(resp)
    
        val b4 = new Boy("小明", 18, 90)
        val b5 = new Boy("小王", 16, 95)
        val c3 = new Compare[Boy]
        val resB = c3.compareTo2(b4, b5)
        println(resB)
    
      }
    }

**视图界定**

如：T <% Person  
T 只能是Person类及其子类，或者T能隐式转换成Person类

class Person05(var name: String) {
      def sayHello = println(s"hello,i am $name")
    
      def mkFriends(p: Person05) = {
        sayHello
        p.sayHello
      }
    }
    class Student05(name: String) extends Person05(name)
    
    class Cat(var name: String) {
      def say = println("喵喵喵...")
    }
    //视图界定：T <% Person,T 只能是Person类及其子类，或者T能隐式转换成Person类
    class Party[T <% Person05](p1: T, p2: T) {
      p1.mkFriends(p2)
    }
    
    object ImplicitDemo05 {
      def main(args: Array[String]): Unit = {
        //Person05对象
        val p1 = new Person05("张三")
        val p2 = new Person05("李四")
        val pt = new Party[Person05](p1, p2)
        //Student05对象
        val s1 = new Student05("张三")
        val s2 = new Student05("李四")
        val pt2 = new Party[Student05](s1, s2)
    
        implicit def cat2Person05(c: Cat): Person05 = new Person05(c.name)
        //Cat对象
        val c1 = new Cat("张三")
        val c2 = new Cat("李四")
        val pt3 = new Party[Cat](c1, c2)
      }
    }