限制可以扩展 scala 特征的类

Question

似乎有三种（或更多）方法可以限制哪些类可以混入给定的 scala 特征：

使用共同祖先[特质]
使用抽象声明
在特征中使用自我类型

共同祖先方法需要额外的限制，而且似乎不是最佳选择。同时，自键入和抽象声明似乎是相同的。有人愿意解释差异和用例吗（尤其是 2 和 3 之间）？

我的例子是：

val exampleMap = Map("one" -> 1, "two" -> 2)
class PropsBox (val properties : Map[String, Any])    

// Using Common Ancestor
trait HasProperties {
  val properties : Map[String, Any]
}
trait KeysAsSupertype extends HasProperties {
  def keys : Iterable[String] = properties.keys
}
class SubProp(val properties : Map[String, Any]) extends HasProperties
val inCommonAncestor = new SubProp(exampleMap) with KeysAsSupertype
println(inCommonAncestor.keys)
// prints: Set(one, two)


// Using Abstract Declaration
trait KeysAsAbstract {
  def properties : Map[String, Any]
  def keys : Iterable[String] = properties.keys
}
val inAbstract = new PropsBox(exampleMap) with KeysAsAbstract
println(inSelfType.keys)
// prints: Set(one, two)    


// Using Self-type
trait KeysAsSelfType {
  this : PropsBox => 
  def keys : Iterable[String] = properties.keys
}
val inSelfType = new PropsBox(exampleMap) with KeysAsSelfType
println(inSelfType.keys)
// prints: Set(one, two)

Answer 1

在您的示例中，PropsBox 没有对 properties 施加任何有趣的约束 - 它只是有一个成员 properties: Map[String, Any]。因此，无法检测从 PropsBox 继承与只需要 def properties: Map[String, Any].

之间的区别

考虑下面的示例，其中确实存在差异。假设我们有两个类 GoodBox 和 BadBox。

GoodBox有properties，所有键都是只包含数字的短字符串
BadBox 只是 properties，不保证键的结构

在代码中：

/** Has `properties: Map[String, Any]`, 
  * and also guarantees that all the strings are
  * actually decimal representations of numbers 
  * between 0 and 99.
  */
class GoodBox(val properties: Map[String, Any]) {
  require(properties.keys.forall {
    s => s.forall(_.isDigit) && s.size < 3
  })
}


/** Has `properties: Map[String, Any]`, but 
  * guarantees nothing about the keys.
  */
class BadBox(val properties: Map[String, Any])

现在假设我们出于某种原因想要将 Map[String, Any] 转换为稀疏填充的 Array[Any]，并使用键作为数组索引。同样，这里有两种方法：一种使用 self 类型声明，另一种使用抽象 def properties 成员声明：

trait AsArrayMapSelfType {
  self: GoodBox =>
  def asArrayMap: Array[Any] = {
    val n = 100
    val a = Array.ofDim[Any](n)
    for ((k, v) <- properties) {
      a(k.toInt) = v
    }
    a
  }
}

trait AsArrayMapAbstract {
  def properties: Map[String, Any]
  def asArrayMap: Array[Any] = {
    val n = 100
    val a = Array.ofDim[Any](n)
    for ((k, v) <- properties) {
      a(k.toInt) = v
    }
    a
  }
}

现在试试看：

val goodBox_1 = 
  new GoodBox(Map("1" -> "one", "42" -> "fourtyTwo"))
  with AsArrayMapSelfType

val goodBox_2 = 
  new GoodBox(Map("1" -> "one", "42" -> "fourtyTwo"))
  with AsArrayMapAbstract

/* error: illegal inheritance
val badBox_1 = 
  new BadBox(Map("Not a number" -> "mbxkxb"))
  with AsArrayMapSelfType
*/

val badBox_2 = 
  new BadBox(Map("Not a number" -> "mbxkxb"))
  with AsArrayMapAbstract

goodBox_1.asArrayMap
goodBox_2.asArrayMap
// badBox_1.asArrayMap - not allowed, good!
badBox_2.asArrayMap // Crashes with NumberFormatException, bad

对于 goodBox，这两种方法都有效并产生相同的结果。但是，对于 badBox，self-type 与 abstract-def 的行为不同：

自类型版本不允许代码编译（编译时捕获错误）
abstract-def 版本在运行时崩溃 NumberFormatException（错误发生在运行时）

这就是区别。

限制可以扩展 scala 特征的类

Limiting classes that can extend a scala trait

inheritance

scala

traits

self-type

限制可以扩展 scala 特征的 类

Limiting classes that can extend a scala trait

inheritance

scala

traits

self-type

限制可以扩展 scala 特征的类