17.1 泛型的基本介绍
17.1.1 基本介绍
1) 如果我们要求函数的参数可以接受任意类型，可以使用泛型，这个类型可以代表任意的数据类型
2) 例如List，在创建List时，可以传入整型、字符串、浮点数等等任意类型。那是因为List在类定义时引用了泛型。比如在Java中：public interface List<E> extends Collection<E>
17.1.2 泛型的应用案例1
－要求
1) 编写一个Message类
2) 可以构建Int类型的Message，String类型的Message
3) 要求使用泛型来完成设计(说明：不能使用Any)
－案例演示
object boke_demo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val intMessage = new IntMessage[Int](10)
println(intMessage)
val strMessage = new StringMessage[String]("hello")
println(strMessage)
}
}
/*
编写一个Message类
可以构建Int类型的Message,
String类型的Message.
要求使用泛型来完成设计,(说 明：不能使用Any)
*/
abstract class Message[T](s: T) {
def get = s
}
class IntMessage[Int](v: Int) extends Message(v)
class StringMessage[String](v: String) extends Message(v)
17.1.3 泛型的应用案例2
－要求
1) 定义一个函数，可以获取各种类型的List的中间index的值
2) 使用泛型完成
－案例演示
object boke_demo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val list1 = List("hello", "Tom", "world")
val list2 = List(90, 10, 23)
println(midList[String](list1)) // "Tom"
println(midList[Int](list2)) // 10
}
/*
要求
定义一个函数，可以获取各种类型的 List 的中间index的值
使用泛型完成
*/
def midList[E](l: List[E]): E = {
l(l.length / 2)
}
}
17.2 类型约束-上界(Upper Bounds)/下界(Lower Bounds)
17.2.1 上界(Upper Bounds)介绍和使用
－Java中上界
在Java泛型里表示某个类型是A类型的子类型，使用extends关键字，这种形式叫upper bounds(上限或上界)，语法如下：
<T extends A> //或用通配符的形式: <? extends A>
－Scala中上界
在Scala里表示某个类型是A类型的子类型，也称上界或上限，使用 <: 关键字，语法如下：
[T<:A] //或用通配符: [_ <: A]
－Scala中上界应用案例-要求
1) 编写一个通用的类，可以进行Int之间、Folat之间，等实现了Comparable接口的值直接的比较.//java.lang.Integer
2) 分别使用传统方法和上界的方式来完成，体会上界使用的好处
3) 案例演示
object boke_demo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val compareInt = new CompareInt(10,40)
println(compareInt.greater) // 40
//第一个用法
val commonCompare1 = new CommonCompare(Integer.valueOf(12), Integer.valueOf(36))//Int
println(commonCompare1.greater)
//第二个用法
val commonCompare2 = new CommonCompare(java.lang.Float.valueOf(1.6f), java.lang.Float.valueOf(2.7f))//Fl
println(commonCompare2.greater)
//第3种写法使用了隐式转换
//implicit def float2Float(x: Float): java.lang.Float = x.asInstanceOf[java.lang.Float]
val commonCompare3 = new CommonCompare[java.lang.Float](12.1f, 23.1f)//
println(commonCompare3.greater)
}
}
/*
编写一个通用的类，可以进行Int之间、Float之间，等实现了Comparable接口的值直接的比较.//java.lang.Integer
分别使用传统方法和上界的方式来完成，体会上界使用的好处.
*/
//传统方法
class CompareInt(n1: Int, n2: Int) {
//返回较大的值
def greater = if(n1 > n2) n1 else n2
}
//使用上界(上限)来完成
//说明
//1. [T <: Comparable[T]] 表示T类型是Comparable 子类型
//2. 即你传入的T类要继承Comparable接口
//3. 这样就可以使用compareTo方法
//4. 这样的写法(使用上界的写法)通用性比传统的好
class CommonCompare[T <: Comparable[T]](obj1:T,obj2:T) {
def greater = if (obj1.compareTo(obj2) > 0) obj1 else obj2
}
17.2.2 下界(Lower Bounds)介绍和使用
－Java中下界
在Java泛型里表示某个类型是A类型的父类型，使用super关键字，语法如下：
<T super A> //或用通配符的形式: < ? super A>
－Scala中下界
在Scala的下界或下限，使用 >: 关键字，语法如下：
[T >: A] //或用通配符: [_ >: A]
－Scala中下界应用案例
//1）和Animal直系的，是Animal父类的还是父类处理，是Animal子类的按照Animal处理()，
//2）和Animal无关的，一律按照Object处理！
object boke_demo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
println("ok!")
//满足下界的约束
biophony(Seq(new Earth, new Earth)).map(_.sound())
//满足下界的约束
biophony(Seq(new Animal, new Animal)).map(_.sound())
//这里我们不能使用上界的思路去推导，这里是可以运行
//1.?
println("===================")
biophony(Seq(new Bird, new Bird)).map(_.sound()) //
// biophony(Seq(new Moon))
}
//下界
def biophony[T >: Animal](things: Seq[T]) = things
}
class Earth { //Earth 类
def sound() { //方法
println("hello !")
}
}
class Animal extends Earth {
override def sound() = { //重写了Earth的方法sound()
println("animal sound")
}
}
class Bird extends Animal {
override def sound() = { //将Animal的方法重写
print("bird sounds")
}
}
class Moon {
// def sound()={ //将Animal的方法重写
// print("bird sounds")
// }
}
-Scala中下界的使用小结
1) 对于下界，可以传入任意类型
2) 传入和Animal直系的，是Animal父类的还是父类处理，是Animal子类的按照Animal处理
3) 和Animal无关的，一律按照Object处理
4) 也就是下界，可以随便传，只是处理方式不一样
5) 不能使用上界的思路来类推下界的含义
17.2.3 视图界定应用案例
－说明：隐式转换结合视图界定的方式，比较两个Person对象的年龄大小
object boke_demo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
//使用了隐式转换
val compareComm1 = new CompareComm(7, 23)
println(compareComm1.greater)
val compareComm2 = new CompareComm(Integer.valueOf(20), Integer.valueOf(30))
println(compareComm2.greater)
//以前 <: 上界
val compareComm3 = new CompareComm[java.lang.Float](201.9f, 27.1f)
println(compareComm3.greater)
//上面的小数比较，在视图界定的情况下，就可以这样写了
//这里会进行隐式转换
val compareComm4 = new CompareComm(201.9f, 360.1f)
println(compareComm4.greater)
}
}
//说明
//1. T <% Comparable[T] 说明 T是 Comparable子类型
//2. T <% Comparable[T] 和 T <: Comparable[T] 区别就是视图界定支持隐式转换
//3. 视图界定不但支持以前上界的写法，同时支持简洁的写法val compareComm1 = new CompareComm(1, 20)
class CompareComm[T <% Comparable[T]](obj1: T, obj2: T) {
def greater = if (obj1.compareTo(obj2) > 0) obj1 else obj2
}
17.3 类型约束-上下文界定(Context bounds)
17.3.1 基本介绍
与view bounds一样context bounds(上下文界定)也是隐式参数的语法糖。为了语法上的方便，引用了“上下文这个概念”
17.3.2 上下文界定应用实例
－要求：使用上下文界定+隐式参数的方式，比较两个Person对象的年龄大小。使用Ordering实现比较
－案例演示
object boke_demo01 {
//这里我定义一个隐式值 Ordering[Person]类型
implicit val personComparetor = new Ordering[Person4] {
override def compare(p1: Person4, p2: Person4): Int =
p1.age - p2.age
}
def main(args: Array[String]): Unit = {
//
val p1 = new Person4("Tom", 30)
val p2 = new Person4("Jack", 35)
val compareComm4 = new CompareComm4(p1, p2)
println(compareComm4.geatter) // "Jack", 35
val compareComm5 = new CompareComm5(p1, p2)
println(compareComm5.geatter) // "Jack", 35
println("personComparetor hashcode=" + personComparetor.hashCode())
val compareComm6 = new CompareComm6(p1, p2)
println(compareComm6.geatter) // "Jack", 35
}
}
//一个普通的Person类
class Person4(val name: String, val age: Int) {
//重写toStirng
override def toString = this.name + "\t" + this.age
}
//方式1
//说明：
//1. [T: Ordering] 泛型
//2. obj1: T, obj2: T 接受T类型的对象
//3. implicit comparetor: Ordering[T] 是一个隐式参数
class CompareComm4[T: Ordering](obj1: T, obj2: T)(implicit comparetor: Ordering[T]) {
def geatter = if (comparetor.compare(obj1, obj2) > 0) obj1 else obj2
}
//方式2
//方式2,将隐式参数放到方法内
class CompareComm5[T: Ordering](o1: T, o2: T) {
def geatter = {
def f1(implicit cmptor: Ordering[T]) = cmptor.compare(o1, o2) //返回一个数字
//如果f1返回的值>0,就返回o1,否则返回o2
if (f1 > 0) o1 else o2
}
def lowwer = {
def f1(implicit cmptor: Ordering[T]) = cmptor.compare(o1, o2) //返回一个数字
//如果f1返回的值>0,就返回o2,否则返回o1
if (f1 > 0) o2 else o1
}
}
//方式3
//方式3,使用implicitly语法糖，最简单(推荐使用)
class CompareComm6[T: Ordering](o1: T, o2: T) {
def geatter = {
//这句话就是会发生隐式转换，获取到隐式值 personComparetor
//底层仍然使用编译器来完成绑定(赋值的)工作
val comparetor = implicitly[Ordering[T]]
println("comparetor hashcode=" + comparetor.hashCode())
if (comparetor.compare(o1, o2) > 0) o1 else o2
}
}
17.4 协变、逆变和不变
17.4.1 基本介绍
1) Scala的协变(+)，逆变(-)，协变covariant、逆变contravariant、不可变invariant
2) 对于一个带类型参数的类型，比如List[T]，如果对A及其子类型B，满足List[B]也符合List[A]的子类型，那么就称为covariance(协变)，如果List[A]是List[B]的子类型，即与原来的父子关系正相反，则称为contravariance(逆变)。如果一个类型支持协变和逆变，则称这个类型为variance(可变的)，否则称为invariance(不可变的)
3) 在Java里，泛型类型都是invariant，比如List<String>并不是List<Object>的子类型。而Scala支持，可以在定义类型时声明(用加号表示协变，减号表示逆变)，如：trait List[+T]//在类型定义时声明为协变这样会把List[String]作为List[Any]的子类型
17.4.2 应用实例
－说明：在这里引入关于这个符号的说明，在声明Scala的泛型类型时，“+”表示协变，而“-”表示逆变
1) C[+T]：如果A是B的子类，那么C[A]是C[B]的子类，称为协变
2) C[-T]：如果A是B的子类，那么C[B]是C[A]的子类，称为逆变
3) C[T]：无论A和B是什么关系，C[A]和C[B]没有从属关系，称为不变
－案例演示
object boke_demo01 {
def main(args: Array[String]): Unit = {
val t1: Temp3[Sub] = new Temp3[Sub]("hello");//ok
val t2: Temp3[Sub] = new Temp3[Super]("hello");//error
val t3: Temp3[Super] = new Temp3[Sub]("hello");//error
val t4: Temp3[Super] = new Temp3[Super]("hello"); //ok
val t5: Temp4[Super] = new Temp4[Sub]("hello"); //ok
val t6: Temp4[Sub] = new Temp4[Super]("hello"); //error
val t7: Temp5[Sub] = new Temp5[Sub]("hello"); //ok
val t8: Temp5[Sub] = new Temp5[Super]("hello"); //ok
val t9: Temp5[Super] = new Temp5[Sub]("hello"); //error
}
}
//协变
class Temp4[+A](title: String) { //Temp3[+A] //Temp[-A]
override def toString: String = {
title
}
}
//逆变
class Temp5[-A](title: String) { //Temp3[+A] //Temp[-A]
override def toString: String = {
title
}
}
//不变
class Temp3[A](title: String) { //Temp3[+A] //Temp[-A]
override def toString: String = {
title
}
}
//支持协变
class Super //父类
//Sub是Super的子类
class Sub extends Super