隐式转换：比动态类型更强大？

　　本文内容主要来自Implicit Conversions: More Powerful than Dynamic Typing?，我只对其中一部分进行了翻译。
　　隐式转换是[url=Haskell type classes]Scala[/url]中实现的一种类似于Haskell type classes的类型系统，它使得Scala这种静态类型的语言具有某些“动态”的特性。下面用具体例子来说明。

案例1：给String添加一个reduce方法，其返回值为字符串中大写字母组成的新字符串。
在Scala中，最终效果如下：

//Scala
val acronym = "Microsoft Certified Systems Engineer".reduce
println(acronym)            // MCSE

　　由于String是Java语言内置的类型，现在遇到的问题是：在静态语言中，我们不能在运行时往已经存在的类中动态添加方法。
　　在Scala中，我们可以定义一个新的类型，使它具有所需要的方法，然后再顶一个一个从已有类型到新类型的隐式转换。然后Scala编译器将会在幕后实施其魔法。代码如下：

class MyStr(str:String) {
    def reduce = str.foldLeft(""){ (s,c) =>
                     if(c.isUpperCase) s+c else s
                 }
}

implicit def str2MyStr(str:String) = new MyStr(str)

作为对照，我们看看在Ruby中的实现：

class String
  def reduce
    arr = unpack('c*').select { |c| (65..90).include? c }
    arr.pack 'c*'
  end
end
 
puts 'HyperText Transfer Protocol'.reduce       # HTTP

案例2：一个稍微复杂一点的问题：重载整数类型的<操作符，使得它能与String比较，并且但String的长度小于该整数时返回true，否则返回false
　　在Scala中，同样可以通过隐式转换机制来解决该问题。这一次我们使用比上面更简洁的形式：

//Scala,that's all
implicit def lessThanOverload(i: Int) = new {
    def <(str: String) = str.length < i
}

　　下面我们看看Ruby中如何解决这个问题，一个很自然的想法是玩Fixnum中添加所需的方法：

class Fixnum
  def <(str)
    str.size < self
  end
end

　　很不幸的是，这个看起来很对的方法是行不通的。每次调用整数的<操作符时都会进入一个死循环并很快导致堆栈溢出。
　　我们可以将方法改写成如下以避免这个问题：

class Fixnum
  def <(str)
    self >= str.size
  end
end

　　这次不用担心堆栈溢出了，但新的问题出现了：

引用

irb(main):006:0> 123 < 'test'
=> true
irb(main):007:0> 123 < 123
=> true

　　这个问题的最终Ruby解法是这样的：

class Fixnum
  alias_method :__old_less_than__, '<'.to_sym
  def <(target)
    if target.kind_of? String
      __old_less_than__ target.size
    else
      __old_less_than__ target
    end
  end
end

　　囧，相比Scala，Ruby的解决方法显得即冗长且丑陋。

评论

13 楼 Scriptlet 2008-10-08  

所有的动态方法都属于耍小聪明，貌似可以解决一些小问题，节约一点时间。但是在大型项目中全是噩梦-根本都不知道对象在运行态成了什么东西。

12 楼 smilerain 2008-09-17  

用个方法转换最直接. java多了个范型很不爽.

11 楼 ray_linn 2008-09-17  

zbm2001 写道

请移步：
http://www.cnblogs.com/allenlooplee/archive/2008/06/01/1211520.html

PS: 吸纳别人优秀的东西是件非常好的事情，但起码也得谦虚点。

教训人也得找点因头？你这句话简直是胡扯，我哪一句被您看出不谦虚了？

10 楼 liusong1111 2008-09-17  

Eastsun 写道

对于隐式转换，我这儿讲的只是它的两个比较简单的应用。
这里有几篇比较不错的文章：
scala学习笔记(5) -- implicit type
Scala Implicits: a dose of Magic


还有，这里还有个帖子：付出太多，得到太少 - 闲谈函数返回值
我在后面给出了个Scala的解决方法能够解决LZ提出的部分要求，但不知是没人看到还是我的解法不符合要求，没有人对此关心。

俺看到了,scala确实很优秀.
没有更多想法与大家讨论,于是就没回贴.

隐式转换,记得groovy也有类似的方案.

9 楼 Eastsun 2008-09-17  

对于隐式转换，我这儿讲的只是它的两个比较简单的应用。
这里有几篇比较不错的文章：
scala学习笔记(5) -- implicit type
Scala Implicits: a dose of Magic


还有，这里还有个帖子：付出太多，得到太少 - 闲谈函数返回值
我在后面给出了个Scala的解决方法能够解决LZ提出的部分要求，但不知是没人看到还是我的解法不符合要求，没有人对此关心。

8 楼 Eastsun 2008-09-17  

假设就和Date的Year比较吧，这样就可以了：

implicit def lessThanOverload(i: Int) = new {
    import java.util.Date
    def <(str: String) = str.length < i
    def <(date: Date)  = date.getYear < i
}

7 楼 QuakeWang 2008-09-17  

请教一个问题，对于需求2，如果还需要增加使得它能与时间类型比较，在Scala中应该如何写？是像这样？

implicit def lessThanOverload(i: Int) = new {
    def <(str: String) = str.length < i
    def <(date: Date) = date....
}

6 楼 zbm2001 2008-09-17  

请移步：
http://www.cnblogs.com/allenlooplee/archive/2008/06/01/1211520.html

PS: 吸纳别人优秀的东西是件非常好的事情，但起码也得谦虚点。

5 楼 ray_linn 2008-09-17  

回楼上：

C#却是静态的，你检查个类型给我看看？你再怎么着，你还得显式声明，C#却是自动的。

4 楼 zbm2001 2008-09-17  

ray_linn 写道

看看C#的，超级简单

public class StringFun{

  public static Reduce(this string str){

    //bala bala
  }
}

public class Demo{

public static void Main(String[] strs){
String str="Smaple String";
str.Reduce();}
}

这样就可以attach到任意一个String上（只要你引用它的namespace).

这个就别拿来说事了，活脱脱模仿javascript原型继承，调用原型的方法

3 楼 ray_linn 2008-09-17  

看看C#的，超级简单

public static class Fun{
        public static string Reduce(this string str){

            var res = (from c in str.ToCharArray() where Char.IsUpper(c) select c).ToArray<char>();
            return new string(res);

        }
    }

这样就可以attach到任意一个String上（只要你引用它的namespace).

2 楼 Eastsun 2008-09-16  

但这些缺点动态语言不同样存在么？

1 楼 hax 2008-09-16  

隐式转换也存在问题，它降低了代码的直观性。后面那个例子尤其如此——运算符重载所具有的缺点，隐式转换也同样有。