Как мне обойти стирание типа на Scala? Или, почему я не могу получить параметр типа моих коллекций?


Это печальный факт жизни на Scala, что если вы создаете экземпляр List[Int], вы можете проверить, что ваш экземпляр является списком, и вы можете проверить, что любой отдельный элемент его является Int, но не то, что это список[Int], как можно легко проверить:

scala> List(1,2,3) match {
     | case l : List[String] => println("A list of strings?!")
     | case _ => println("Ok")
     | }
warning: there were unchecked warnings; re-run with -unchecked for details
A list of strings?!

опция-unchecked ставит вину прямо на стирание типа:

scala>  List(1,2,3) match {
     |  case l : List[String] => println("A list of strings?!")
     |  case _ => println("Ok")
     |  }
<console>:6: warning: non variable type-argument String in type pattern is unchecked since it is eliminated by erasure
        case l : List[String] => println("A list of strings?!")
                 ^
A list of strings?!

почему это, и как мне обойти это?

11 352

11 ответов:

этот ответ использует Manifest - API, который устарел по состоянию на Scala 2.10. Пожалуйста, смотрите ответы ниже для более актуальных решений.

Scala был определен с стиранием типа, потому что виртуальная машина Java (JVM), в отличие от Java, не получала универсальные шаблоны. Это означает, что, во время выполнения, существует только класс, а не его параметры типа. В Примере JVM знает, что он обрабатывает a scala.collection.immutable.List, но не то, что этот список параметризован Int.

к счастью, есть функция в Scala, которая позволяет вам обойти это. Это же Манифест. Манифест-это класс, экземпляры которого являются объектами, представляющими типы. Поскольку эти экземпляры являются объектами, вы можете передавать их, хранить их и обычно вызывать методы на них. С поддержкой неявных параметров он становится очень мощным инструментом. Возьмем, например, следующий пример:

object Registry {
  import scala.reflect.Manifest

  private var map= Map.empty[Any,(Manifest[_], Any)] 

  def register[T](name: Any, item: T)(implicit m: Manifest[T]) {
    map = map.updated(name, m -> item)
  }

  def get[T](key:Any)(implicit m : Manifest[T]): Option[T] = {
    map get key flatMap {
      case (om, s) => if (om <:< m) Some(s.asInstanceOf[T]) else None
    }     
  }
}

scala> Registry.register("a", List(1,2,3))

scala> Registry.get[List[Int]]("a")
res6: Option[List[Int]] = Some(List(1, 2, 3))

scala> Registry.get[List[String]]("a")
res7: Option[List[String]] = None

при хранении элемента мы храним a "Манифест" этого тоже. Манифест-это класс, экземпляры которого представляют типы Scala. Эти объекты имеют больше информации, чем JVM, что позволяет нам тестировать для полного, параметризованного типа.

обратите внимание, однако, что a Manifest по-прежнему является развивающейся функцией. В качестве примера своих ограничений он в настоящее время ничего не знает о дисперсии и предполагает, что все является ко-вариантом. Я ожидаю, что он станет более стабильным и прочным, как только библиотека Scala reflection, в настоящее время развитие, получает законченным.

вы можете сделать это с помощью TypeTags (как Даниэль уже упоминает, но я просто изложу это явно):

import scala.reflect.runtime.universe._
def matchList[A: TypeTag](list: List[A]) = list match {
  case strlist: List[String @unchecked] if typeOf[A] =:= typeOf[String] => println("A list of strings!")
  case intlist: List[Int @unchecked] if typeOf[A] =:= typeOf[Int] => println("A list of ints!")
}

вы также можете сделать это с помощью Classstags (что избавляет вас от необходимости зависеть от scala-reflect):

import scala.reflect.{ClassTag, classTag}
def matchList2[A : ClassTag](list: List[A]) = list match {
  case strlist: List[String @unchecked] if classTag[A] == classTag[String] => println("A List of strings!")
  case intlist: List[Int @unchecked] if classTag[A] == classTag[Int] => println("A list of ints!")
}

Classstags можно использовать до тех пор, пока вы не ожидаете параметр типа A для себя быть универсального типа.

к сожалению, это немного многословно, и вам нужна аннотация @unchecked, чтобы подавить предупреждение компилятора. Этот TypeTag может быть включен в шаблон соответствия автоматически компилятором в будущем:https://issues.scala-lang.org/browse/SI-6517

можно использовать Typeable класса типа бесформенные чтобы получить результат, который вы ищете,

образец REPL сессии,

scala> import shapeless.syntax.typeable._
import shapeless.syntax.typeable._

scala> val l1 : Any = List(1,2,3)
l1: Any = List(1, 2, 3)

scala> l1.cast[List[String]]
res0: Option[List[String]] = None

scala> l1.cast[List[Int]]
res1: Option[List[Int]] = Some(List(1, 2, 3))

The cast операция будет максимально точным стиранием wrt, учитывая область действия Typeable экземпляры.

Я придумал относительно простое решение, которое было бы достаточно в ситуациях ограниченного использования, по существу обертывая параметризованные типы, которые будут страдать от проблемы стирания типов в классах-оболочках, которые могут использоваться в операторе match.

case class StringListHolder(list:List[String])

StringListHolder(List("str1","str2")) match {
    case holder: StringListHolder => holder.list foreach println
}

Это имеет ожидаемый результат и ограничивает содержимое нашего класса case желаемым типом, строковыми списками.

подробнее здесь:http://www.scalafied.com/?p=60

существует способ преодолеть проблему стирания типа в Scala. В преодоление стирания типа в соответствии 1 и преодоление стирания типа в соответствии 2 (дисперсия) некоторые объяснения того, как закодировать некоторые помощники, чтобы обернуть типы, включая дисперсию, для сопоставления.

Я нашел немного лучший обходной путь для этого ограничения в противном случае удивительный язык.

в Scala проблема стирания типов не возникает с массивами. Я думаю, что это легче продемонстрировать на примере.

Допустим у нас есть список (Int, String), то следующее дает тип стирания предупреждение

x match {
  case l:List[(Int, String)] => 
  ...
}

чтобы обойти это, сначала создайте класс case:

case class IntString(i:Int, s:String)

затем в соответствии с шаблоном сделать что-то например:

x match {
  case a:Array[IntString] => 
  ...
}

который, кажется, работает отлично.

это потребует незначительных изменений в коде для работы с массивами вместо списков, но не должно быть серьезной проблемой.

обратите внимание, что с помощью case a:Array[(Int, String)] по-прежнему будет выдавать предупреждение об удалении типа, поэтому необходимо использовать новый класс контейнера (в этом примере IntString).

поскольку Java не знает фактический тип элемента, я счел наиболее полезным просто использовать List[_]. То предупреждение исчезает и код описывает реальность - это список чего-то неизвестного.

мне интересно, если это подходит решение:

scala> List(1,2,3) match {
     |    case List(_: String, _*) => println("A list of strings?!")
     |    case _ => println("Ok")
     | }

он не соответствует случаю "пустой список", но он дает ошибку компиляции, а не предупреждение!

error: type mismatch;
found:     String
requirerd: Int

это с другой стороны, кажется, работает....

scala> List(1,2,3) match {
     |    case List(_: Int, _*) => println("A list of ints")
     |    case _ => println("Ok")
     | }

разве это не еще лучше, или я упускаю суть здесь?

Не решение, а способ жить с ним, не заметание ее под ковер вообще: Добавление @unchecked Примечание. Смотрите здесь - http://www.scala-lang.org/api/current/index.html#scala.unchecked

Я хотел добавить ответ, который обобщает проблему: как получить строковое представление типа моего списка во время выполнения

import scala.reflect.runtime.universe._

def whatListAmI[A : TypeTag](list : List[A]) = {
    if (typeTag[A] == typeTag[java.lang.String]) // note that typeTag[String] does not match due to type alias being a different type
        println("its a String")
    else if (typeTag[A] == typeTag[Int])
        println("its a Int")

    s"A List of ${typeTag[A].tpe.toString}"
}

val listInt = List(1,2,3)
val listString = List("a", "b", "c")

println(whatListAmI(listInt))
println(whatListAmI(listString))

использование pattern match guard

    list match  {
        case x:List if x.isInstanceOf(List[String]) => do sth
        case x:List if x.isInstanceOf(List[Int]) => do sth else
     }