Scala typeclass 设计模式

前言

 本文的写做的灵感主要是看了这个视频 : Tutorial: Typeclasses in Scala with Dan Rosen 

加上查阅了相关的资料，以为能够写一篇博客，再加上也好久没写博客了。本文的主要内容是根据参考资料

对typeclass的解释再加上本身的一点点理解，代码会借（cao）鉴（xi）资料中的例子（不过代码会稍做修改）。

正文

typeclass定义

  首先简单看看维基上对于typeclass的定义："In computer science, a type class is a type system 

construct that supports ad hoc polymorphism." 这个“ad hoc polymorphism”（特质多态）其实也被

称做函数重载或运算符重载。

  在scala中采用typeclass模式有什么有优势呢？总的来讲就是：代码易扩展；代码写得好看。

在例子中理解 typeclass

  如下用到的代码均借鉴自[2] 。

  首先咱们来看看两个 ADT 的定义：

        

  就是定义了一个表达式ADT，还有Json ADT。

   而后还有给表达式赋值的和输出Json的两个object :

               简单测试一下：

             而后如今想添加一个功能，就是给定某个类型的对象，得到该对象的json字符串。面向对象的作法是

声明一个JsonConvertible接口，而后让有须要类型去继承该接口，实现 convertToJson 方法。

        

  如今想让Expression类型的对象都能转成Json类型，那么就是每一个Expression类型都要去实现

converToJson方法。

           

  而后咱们能够简单测试一下：

        

  而后如今问题来了，咱们想保持Expression接口尽可能的轻量，不想有太多的依赖，并且若是如今又要增长

一个新的trait那么Number、Multiply和Divide三个类又要去实现这个接口的方法。或者若是Expression是属于

第三方的库，没法修改来继承JsonConvertible怎么办？

  这时候继承多态不适用了，咱们要用特质多态来解决这个问题。

        

  咱们先来看看新的write函数定义，如今咱们新加了一个helper类JsonConverter，这个类实现了

把value转化为Json类型的方法。而后咱们来看看如今这么作的好处：

              咱们能够看到，如今Expression能够保持原来的样子，而且把Expression转化为Json的逻辑与

Expression的实现分开了。简单测试一下：        

        

  so far so good。可是如今想再进一步使实现更简洁一些，这个JsonConverter其实并不必定要

显式的传入，咱们能够借助scala的implicit来实现。

        

  就是在原来的基础上做些小修改，把expressionJsonConverter改成implicit，还有write函数

改成curry，conv参数改成implicit。简单测试一下：

              更进一步咱们能够用scala中的context bound来改写代码。

              context bound 的表达形式是 A : B，意思是在上下文中存在隐式的 B[A] 类型的对象。刚开始

接触的时候我以为context bound 和 view bound很像， A <% B，view bound的意思你能够把

A看成B来用，上下文中须要存在一个A到B的隐式转换。

  ok,到此就是scala type class的简单介绍，视频中后面还有关于Expression和Json的重构并扩展到

Int和Tuple上，有兴趣的能够看看。    

相关资料

[1] What are type classes in Scala useful for?

[2] Tutorial: Typeclasses in Scala with Dan Rosen

[3] The Neophyte's Guide to Scala Part 12: Type Classes

[4] Type class