如何解决用提取器替换案例类继承,从而在Scala中保留穷举检查
| 我有一个简单的类层次结构,该类层次结构表示一种类似图的结构,并具有使用案例类实现的几种不同类型的顶点:sealed trait Node
sealed abstract case class Vertex extends Node
case class Arc extends Node
case class VertexType1 (val a:Int) extends Vertex
case class VertexType2 (val b:Int) extends Vertex
这使我可以这样编写匹配块:
def test (x: Node) = x match {
case _ : Arc => \"got arc\"
case _ : Vertex => \"got vertex\"
}
或像这样:
def test (x: Node) = x match {
case _ : Arc => \"got arc\"
case c : Vertex => c match {
case _ : VertexType1(a) => \"got type 1 vertex \" + a
case _ : VertexType2(a) => \"got type 2 vertex \" + a
}
}
请注意,此实现具有以下属性:
1)它允许编写区分圆弧和顶点的匹配块,但不能区分特定的顶点类型,也可以区分不同的顶点类型的匹配块。
2)在特定于顶点类型的匹配块和非特定于顶点类型的匹配块中,都要检查模式匹配的详尽性。
但是,不赞成使用案例类的继承,编译器建议改用提取器来支持非叶节点上的匹配(即,在上面的示例中,区分弧和顶点,但不能区分顶点类型)。
问题:是否有可能在不使用用例类继承的情况下实现类似的类层次结构,但在上述两个用例中仍由编译器执行模式穷举检查?
编辑:我向VertexType类添加了一个构造函数参数,以便不只对类型执行匹配。
我当前没有案例类的实现如下:
sealed trait Node
sealed abstract class Vertex extends Node
class Arc extends Node
class VertexType1 (val a:Int) extends Vertex
class VertexType2 (val b:Int) extends Vertex
object VertexType1 {
def unapply (x : VertexType1) : Some[Int] = Some(x.a)
}
object VertexType2 {
def unapply (x : VertexType2) : Some[Int] = Some(x.b)
}
和测试代码:
def test (x: Node) = x match {
case _ : Arc => \"got arc\"
case v : Vertex => v match {
case VertexType1(a) => \"got vertex type 1 \" + a
}
}
我希望在第二个块中出现关于非穷举匹配的警告(从未匹配VertexType2),但是没有一个警告。
实际上,我希望看到2.9.0-RC3之前的Scala编译器会产生警告,但是以RC3开头的版本(包括2.9.0和2.9.0-1)却不会,这很令人困惑。
解决方法
通常,这无法完成。
密封类是一种特殊情况(无双关语),因为
scalac
在编译时知道可以进行多少次匹配。
但是由于提取程序允许您运行任意代码,并且由于严重的暂停问题,编译器无法保证在每种情况下都将检查每种情况。考虑:
def test(foo: Int) {
foo match {
case IsMultipleOf8(n) => printf(\"%d was odd\\n\",n)
}
}
这不是穷尽的,因为它不能处理不是8的倍数的数字,但是编译器无法推断(没有在所有ѭ7上运行提取器)只有of7类型的某些值是8的倍数。
, 提取程序使您可以在模式匹配中使用它,例如Scala中的案例类,但是它们没有使用case修饰符时获得的其他标准实现。
但是必须使这些额外的实现(尤其是equals的实现)使case类继承变得危险,因此不推荐使用。
但是,密封类是正交的功能,无论您是否具有案例类或提取器,都可以使用它们。通过使用提取器,您无法即时获得标准实现,但是您可以继承提取器-它们只是具有unapply和/或unapplySeq方法的普通类。
在您的示例中完成的操作称为类型的模式匹配。如果只想这样做,则不需要案例类,也不需要提取器。您可以在想要的每堂课上做。因此,您只需删除case修饰符即可。
因此可以得出结论:模式的穷举是通过密封的等级实现的。模式匹配是通过提取器和case类实现的,后者只是一个提取器,具有常用功能的吸引人的标准实现。
希望对您有所帮助。
, 来自scala-lang.org的引用:
如果模式匹配的选择器是密封类的实例,则模式匹配的编译会发出警告,该警告可诊断给定的一组模式不是穷举性的,即在运行时可能引发MatchError。
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