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隐式参数

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方法可以具有 隐式 参数列表,由参数列表开头的 implicit 关键字标记。 如果参数列表中的参数没有像往常一样传递, Scala 将查看它是否可以获得正确类型的隐式值,如果可以,则自动传递。

Scala 将查找这些参数的位置分为两类:

  • Scala 在调用包含有隐式参数块的方法时,将首先查找可以直接访问的隐式定义和隐式参数 (无前缀)。
  • 然后,它在所有伴生对象中查找与隐式候选类型相关的有隐式标记的成员。

更加详细的关于 Scala 到哪里查找隐式参数的指南请参考 常见问题

在下面的例子中,我们定义了一个方法 sum,它使用 Monoid 类的 addunit 方法计算一个列表中元素的总和。 请注意,隐式值不能是顶级值。

abstract class Monoid[A] {
  def add(x: A, y: A): A
  def unit: A
}

object ImplicitTest {
  implicit val stringMonoid: Monoid[String] = new Monoid[String] {
    def add(x: String, y: String): String = x concat y
    def unit: String = ""
  }
  
  implicit val intMonoid: Monoid[Int] = new Monoid[Int] {
    def add(x: Int, y: Int): Int = x + y
    def unit: Int = 0
  }
  
  def sum[A](xs: List[A])(implicit m: Monoid[A]): A =
    if (xs.isEmpty) m.unit
    else m.add(xs.head, sum(xs.tail))
    
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(sum(List(1, 2, 3)))       // uses IntMonoid implicitly
    println(sum(List("a", "b", "c"))) // uses StringMonoid implicitly
  }
}

Monoid 定义了一个名为 add 的操作,它将一对 A 类型的值相加并返回一个 A,以及一个名为 unit 的操作,用来创建一个(特定的)A 类型的值。

为了说明隐式参数如何工作,我们首先分别为字符串和整数定义 Monoid 实例, StringMonoidIntMonoidimplicit 关键字表示可以隐式使用相应的对象。

方法 sum 接受一个 List[A],并返回一个 A 的值,它从 unit 中取初始的 A 值,并使用 add 方法依次将列表中的下一个 A 值相加。在这里将参数 m 定义为隐式意味着,如果 Scala 可以找到隐式 Monoid[A] 用于隐式参数 m,我们在调用 sum 方法时只需要传入 xs 参数。

main 方法中我们调用了 sum 方法两次,并且只传入参数 xs。 Scala 会在上例的上下文范围内寻找隐式值。 第一次调用 sum 方法的时候传入了一个 List[Int] 作为 xs 的值,这意味着此处类型 AInt。 隐式参数列表 m 被省略了,因此 Scala 将查找类型为 Monoid[Int] 的隐式值。 第一查找规则如下

Scala 在调用包含有隐式参数块的方法时,将首先查找可以直接访问的隐式定义和隐式参数 (无前缀)。

intMonoid 是一个隐式定义,可以在main中直接访问。 并且它的类型也正确,因此它会被自动传递给 sum 方法。

第二次调用 sum 方法的时候传入一个 List[String],这意味着此处类型 AString。 与查找 Int 型的隐式参数时类似,但这次会找到 stringMonoid,并自动将其作为 m 传入。

该程序将输出

6
abc

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