自定义类的 List.sum

Posted 2023-03-11

【中文标题】自定义类的 List.sum

【英文标题】：List.sum on custom class

【发布时间】：2014-03-14 07:04:43

【问题描述】：

我有以下代表 GF2 字段的代码：

trait GF2 
  def unary_- = this
  def + (that: GF2): GF2
  def * (that: GF2): GF2

  def / (that: GF2) = that match 
    case Zero => throw new IllegalArgumentException("Div by 0")
    case _ => this
  


object Zero extends GF2 
  override def toString = "Zero"
  def + (that: GF2) = that
  def * (that: GF2) = this


object One extends GF2 
  override def toString = "One"
  def + (that: GF2) = that match  case One => Zero ; case _ => this 
  def * (that: GF2) = that match  case One => this ; case _ => that 

现在我想调用这个函数：List(One, One, Zero, One).sum 这样会调用GF2._+ 进行求和，我该如何实现呢？ GF2 应该扩展一些接口还是应该实现类型类技术？

【参考方案1】：

你需要一个 Numeric[GF2] 隐式：

trait GF2IsNumeric extends Numeric[GF2] 
  def plus(x: GF2, y: GF2): GF2 = x + y
  def minus(x: GF2, y: GF2): GF2 = x + (-y)
  def times(x: GF2, y: GF2): GF2 = x * y
  def negate(x: GF2): GF2 = -x
  def fromInt(x: Int): GF2 = ???
  def toInt(x: GF2): Int = ???
  def toLong(x: GF2): Long = ???
  def toFloat(x: GF2): Float = ???
  def toDouble(x: GF2): Double = ???
  override def zero = Zero
  override def one = One


trait GF2Ordering extends scala.math.Ordering[GF2] 
  override def compare(a: GF2, b: GF2) = if (a == b) 0 else if (b == One) 1 else -1


implicit object GF2IsNumeric extends GF2IsNumeric with GF2Ordering

那么你可以这样做：

println(List(One, One, Zero, One).sum)
// One

【讨论】：

所以这是一个类型类实现的例子，对吧？

但如果我这样做 println(List(One, One, One).sum) 它无法找到隐含值，因为它现在是 List[One.type]。在这种情况下我应该使用List[GF2](One)还是有更好的方法？

@Anton。就个人而言，我会将它设置为 GF2 是一个类（真的，一个 值类 extends AnyVal）并且只有 val Zero = new GF2(0) 等。

【参考方案2】：

看sum的签名：

def sum[B >: A](implicit num: Numeric[B]): B

我正要建议你通过提供 Numeric[GF2] 类型的隐式值来使 GF2 成为 Numeric 类型类的成员，但后来我查看了 Numeric 的定义并意识到它包含大量与您必须实施的求和完全无关的操作。

我不喜欢这个，我认为sum 方法应该需要一些更抽象的类型类（也许是一个幺半群？）。

所以，我认为您最好的选择（除非您想实现整个 Numeric 实例）是使用 reduce（仅适用于非空列表）或 fold：

yourList.reduce(_ + _)
yourList.fold(Zero)(_ + _)

【讨论】：

这当然是一个选择，但我在编程时有点学习 scala，所以我真的很想知道如何通过sum 方式完成这些事情。

【参考方案3】：

您需要为您的 trait 实现一个版本的 Numeric 才能使其工作。有关您需要创建的完整定义，请参阅 here。

 object InScope
   implicit object GF2Numeric extends Numeric[GF2]
     //..your implementation here
   
 

sum 在List 上的完整签名实际上是：

 def sum(implicit num: Numeric[A])

其中A 是List[A] 的类型。

【讨论】：

完整签名其实是def sum[B <: A](implicit num: Numeric[B]): B