Scalaz(1)- 基础篇:隐式转换解析策略-Implicit resolution

本文涉及的产品
公共DNS(含HTTPDNS解析),每月1000万次HTTP解析
全局流量管理 GTM,标准版 1个月
云解析 DNS,旗舰版 1个月
简介:

  在正式进入scalaz讨论前我们需要理顺一些基础的scalaz结构组成概念和技巧。scalaz是由即兴多态(ad-hoc polymorphism)类型(typeclass)组成。scalaz typeclass在scala中的应用有赖于scala compiler的一项特别功能:隐式转换(implicit conversion),使程序表述更精简。由于隐式转换是一项compiler功能,在程序编译(compile)的时候是由compiler来进行类型转换代码的产生和替代的。

  让我们先了解一下作用域(scope)和绑定(binding)。这两样都是在编译程序时compiler需要解决的问题。所谓作用域解析(scope resolution)就是要确定一个绑定在一个作用域里是可视的,否则程序无法通过编译。

作用域就是一个绑定在一个程序范围内的可视型。作用域可以是某个类的内部或者是某个方法或函数的内部,基本上用{}就可以创造一个新的作用域了。在scala作用域可以是多层的,一个域可以存在于另一个作用域内。外部域的绑定在内部域内是可视的,反之则不然:


1 class Foo(x: Int) {
2   def temp = {
3     val y = x + 1  //x是本地域外的一个绑定
4   }  
5 }

在以上的例子里x在temp{}内是可视的。一个作用域内的绑定可以屏蔽(shadow)外域定义的绑定:


1 class Foo(x: Int) {
2   def temp = {
3     val x = 0      //本地域绑定。屏蔽了外域的x
4     val y = x + 1  //y=1,x是本地域的一个绑定
5   }  
6 }

绑定屏蔽是分优先次序如下:

1、本地声明、定义或者透过继承又或者在同一源代码文件内的package定义的绑定最优先

2、明式申明的import如:import obj.Foo 所定义的绑定次优先

3、通配符式的import如:import obj._ 所定义的绑定再次之

4、同一package但处于不同源代码文件内的绑定最次优先

我们用个例子来示范scope binding的优先顺序:


package test;

// This object contains the bindings/scope tests
object Test {

  def main(arg : Array[String]) : Unit = {
    testSamePackage()
    testWildcardImport()
    testExplicitImport()
    testInlineDefinition()
  }

  // This looks for a binding 'x' within the same package (test) as this scope.
  def testSamePackage() {
     println(x)  // 在另外文件的test package. prints: Externally bound x object in package test
  }

  // This defines a new scope with an 'x' binding that we can import with a wildcard.
  object Wildcard {
    def x = "Wildcard Import x"
  }

  // This function will print the value in the binding 'x' after importing from the Wildcard object
  // using a wildcard import.
  def testWildcardImport() {
    import Wildcard._
    println(x)  // prints: Wildcard Import x
  }

  // This defines another binding of 'x' that we can import explicitly.
  object Explicit {
    def x = "Explicit Import x"
  }

  def testExplicitImport() {
    import Explicit.x  
    import Wildcard._
    println(x)  // .x优先于._  prints: Explicit Import x
  }

  // This defines an inline binding for x.  Note that with all the imports, there are no ambiguous naming conflicts.
  def testInlineDefinition() {
    val x = "Inline definition x" //即使写在最前,本地binding x还是最优先
    import Explicit.x
    import Wildcard._
    println(x)  // prints:  Inline definition x
  }
}

scala compiler 在编译程序时会根据情况自动进行隐式转换,即代码替代。在两种情况下scala会进行隐形转换:

1、在期待一个类型的地方发现了另外一个类型:


package learn.scalaz
object ab {
 class A
 class B
 implicit def bToA(x: B): A = new A
}
object testApp extends App {
  import ab._
  val a: A = new B  //需要进行B => A的隐式转换
}

在这里由于A类和B类没有任何继承关系,应该无法通过编译,但scala compiler会首先尝试搜寻B=>A的隐式转换实例,当找到bToA函数时compiler会把new B替代成bToA(new B),如此这般才能通过编译。

 

 

2、当一个类型并不支持某个方法时:


package learn.scalaz
object ab {
 class A {
   def printA = println("I am A")   
 }
 class B
 implicit def bToA(x: B): A = new A
}
object testApp extends App {
  import ab._
  (new B).printA   //需要进行B => A的隐式转换
}

scala compiler 在隐式转换中的隐式解析(implicit resolution)会用以下的策略来查找标示为implicit的实例:

1、能用作用域解析的不带前缀的隐式绑定即:如Bar,而Foo.Bar则不符合要求

这个在以上的例子里已经示范证明了。

2、如果以上方式无法解析隐式转换的话compiler会搜寻目标类型的隐式作用域(implicit scope)内任何对象中的隐式转换。一个类型的隐式作用域(implicit scope)包括了涉及这个类型的所有伴生模块(companion module)内定义的隐式转换。例如:

def foo(implicit p: Foo),这个方法的参数必须是Foo类型。如果compiler无法进行作用域解析的话就必须搜寻隐式作用域内的匹配隐式转换。比如Foo的伴生对象(companion object),如下:


object demo {
 object Container {
   trait Foo
   object Foo {
         implicit def x = new Foo {
            override def toString = "implicit x"
        }
   }
 }
 import Container._
 def foo(implicit p: Foo) = println(p)            //> foo: (implicit p: scalaz.learn.ex1.Container.Foo)Unit
 foo                                              //> implicit x

compiler在object Foo内找到了匹配的隐式转换,程序通过了编译。

由于compiler会首先进行作用域解析,失败后才搜寻隐式转换作用域,所以我们可以把一些默认隐式转换放到隐式作用域里。然后其它编程人员可以通过import来覆载(override)使用他们自己的隐式转换。

综合以上所述:一个类型T的隐式作用域就是组成这个类型的所有类的伴生对象(companion object)。也就是说,T的形成有可能涉及到一组类型。在进行隐式转换解析过程中,compiler会搜寻这些类型的伴生对象。类型T的组成部分如下:

1、所有类型T的父类:


object demo {
 object Container {
   trait A
   trait B
   class T extends A with B
   object A {
    implicit def x = new T {
            override def toString = "implicit x"
        }
   }
 }
 import Container._
 def foo(implicit p: T) = println(p)            //> foo: (implicit p: scalaz.learn.demo.Container.Foo)Unit
 foo                                              //> implicit x

类型T由A,B组成。compiler从A的伴生对象中解析到隐式转换。

2、如果T是参数化类型,那么所有类型参数的组成类型及包嵌类的组成类型的伴生对象都在隐式转换解析域中。如在解析List[String]中,所有List和String的伴生对象都在解析域中:


object demo {
 object Container {
   trait A
   trait B
   class T[A]
   object A {
    implicit def x = new T[A] {
            override def toString = "implicit x"
        }
   }
 }
 import Container._
 def foo(implicit p: T[A]) = println(p)           //> foo: (implicit p: scalaz.learn.demo.Container.T[scalaz.learn.demo.Container.
                                                  //| A])Unit
 foo                                              //> implicit x

A是T[A]的类型参数。compiler从A的伴生对象中解析到隐式转换。

3、如果T是个单例对象(singleton object),那么T的包嵌对象(container object)就是解析域:


object demo {
 object Container {
   object T {
     def x = "singleton object T"
   }
   implicit def x =  T 
 }
 import Container._
 def foo(implicit p: T.type) = println(p.x)       //> foo: (implicit p: scalaz.learn.demo.Container.T.type)Unit
 foo                                              //> singleton object T

单例对象T定义于包嵌对象Container内。compiler从Container中解析到隐式转换。

这是一篇隐式转换解析原理的讨论,不会对scala有关隐式转换语法和调用做任何解说,希望读者体谅。



相关文章
|
3月前
|
SQL 安全 算法
网络安全与信息安全的全面解析:应对漏洞、加密技术及提升安全意识的策略
本文深入探讨了网络安全和信息安全的重要性,详细分析了常见的网络安全漏洞以及其利用方式,介绍了当前流行的加密技术及其应用,并强调了培养良好安全意识的必要性。通过综合运用这些策略,可以有效提升个人和企业的网络安全防护水平。
|
2月前
|
数据采集 安全 数据管理
深度解析:DataHub的数据集成与管理策略
【10月更文挑战第23天】DataHub 是阿里云推出的一款数据集成与管理平台,旨在帮助企业高效地处理和管理多源异构数据。作为一名已经有一定 DataHub 使用经验的技术人员,我深知其在数据集成与管理方面的强大功能。本文将从个人的角度出发,深入探讨 DataHub 的核心技术、工作原理,以及如何实现多源异构数据的高效集成、数据清洗与转换、数据权限管理和安全控制措施。通过具体的案例分析,展示 DataHub 在解决复杂数据管理问题上的优势。
340 1
|
3月前
|
运维 负载均衡 安全
深度解析:Python Web前后端分离架构中WebSocket的选型与实现策略
深度解析:Python Web前后端分离架构中WebSocket的选型与实现策略
133 0
|
3月前
|
安全 编译器 程序员
【C++篇】C++类与对象深度解析(六):全面剖析拷贝省略、RVO、NRVO优化策略
【C++篇】C++类与对象深度解析(六):全面剖析拷贝省略、RVO、NRVO优化策略
64 2
|
1月前
|
存储 监控 算法
Java虚拟机(JVM)垃圾回收机制深度解析与优化策略####
本文旨在深入探讨Java虚拟机(JVM)的垃圾回收机制,揭示其工作原理、常见算法及参数调优方法。通过剖析垃圾回收的生命周期、内存区域划分以及GC日志分析,为开发者提供一套实用的JVM垃圾回收优化指南,助力提升Java应用的性能与稳定性。 ####
|
2月前
|
负载均衡 网络协议 定位技术
在数字化时代,利用DNS实现地理位置路由成为提升用户体验的有效策略
在数字化时代,利用DNS实现地理位置路由成为提升用户体验的有效策略。通过解析用户请求的来源IP地址,DNS服务器可判断其地理位置,并返回最近或最合适的服务器IP,从而优化网络路由,减少延迟,提高访问速度。示例代码展示了如何基于IP地址判断地理位置并分配相应服务器IP,实际应用中需结合专业地理数据库和动态调整机制,以应对复杂网络环境带来的挑战。
38 6
|
2月前
|
缓存 并行计算 Linux
深入解析Linux操作系统的内核优化策略
本文旨在探讨Linux操作系统内核的优化策略,包括内核参数调整、内存管理、CPU调度以及文件系统性能提升等方面。通过对这些关键领域的分析,我们可以理解如何有效地提高Linux系统的性能和稳定性,从而为用户提供更加流畅和高效的计算体验。
36 2
|
2月前
|
机器学习/深度学习 存储 人工智能
AI助力电子邮件安全防护,CISO解析新策略
AI助力电子邮件安全防护,CISO解析新策略
|
2月前
|
监控 关系型数据库 MySQL
MySQL自增ID耗尽应对策略:技术解决方案全解析
在数据库管理中,MySQL的自增ID(AUTO_INCREMENT)属性为表中的每一行提供了一个唯一的标识符。然而,当自增ID达到其最大值时,如何处理这一情况成为了数据库管理员和开发者必须面对的问题。本文将探讨MySQL自增ID耗尽的原因、影响以及有效的应对策略。
150 3
|
2月前
|
安全 前端开发 Java
Web安全进阶:XSS与CSRF攻击防御策略深度解析
【10月更文挑战第26天】Web安全是现代软件开发的重要领域,本文深入探讨了XSS和CSRF两种常见攻击的原理及防御策略。针对XSS,介绍了输入验证与转义、使用CSP、WAF、HTTP-only Cookie和代码审查等方法。对于CSRF,提出了启用CSRF保护、设置CSRF Token、使用HTTPS、二次验证和用户教育等措施。通过这些策略,开发者可以构建更安全的Web应用。
105 4

推荐镜像

更多