Scala 2.10 中的具体泛型

Posted 2023-03-31

【中文标题】Scala 2.10 中的具体泛型

【英文标题】：Reified generics in Scala 2.10

【发布时间】：2011-12-22 14:33:15

【问题描述】：

Scala 中缺乏具体化的泛型是该语言最困扰我的地方，因为如果不使用复杂的构造，simple things 就无法实现。

Kotlin 和 Ceylon 都支持物化泛型，因此绝对可以在 JVM 之上这样做。在past 中，据说Scala 无法在不更改JVM 的情况下支持它们，但现在Scala 2.10 是rumored，对具体化的支持有限。所以我的问题是：

我们可以期待 Scala 2.10 中的具体化，例如，我是否能够实现 generic trait multiple times ？到底有多大限制？ 如果 Scala 2.10 的具体化结果比Kotlin 和Ceylon 更有限。这是为什么呢？

【问题讨论】：

我尝试更新问题，以便现在希望更容易回答（如是/否，您不能在 Scala 2.10 中多次实现通用特征，因为类型具体化需要在生成的类中进行名称修改，让它们在 Java 中使用起来很复杂。或者不管答案是什么。

Odersky 说物化是在 2.10，所以这不仅仅是谣言。

您的意思是不存在的 Kotlin 和 Ceylon-that-was-just-release-without-reification 表明物化泛型是可能的？它是如何工作的？

我无法理解这个问题怎么会被认为是“没有建设性的”。这个问题非常客观，并且有明确的答案，尽管提及的语言/功能尚不可用。

【参考方案1】：

你的论点有缺陷。 Kotlin 还没有发布*，Ceylon 刚刚发布了它的第一个版本，我将引用 their announcement 中缺少的一个东西：

具体化的泛型

所以，对不起，但是 什么 实现证明这是可能的？事实上，我并没有过多关注 Kotlin 的前景，但 Ceylon 所承诺的正是 manifest 已经提供的东西，而且是以透明的方式提供的。

但是让我们考虑一下您在问题中描述的问题：

trait Handles[E <: Event] 
  def handle(event: E)

所以，首先，JVM 没有提供任何方法来识别接口或类中的类型参数，所以E 无法被 JVM 检查。但是，您可以在实现 Handles 的每个对象中存储有关 E 代表什么的信息，就像您可以在 Scala 中编写此代码一样：

abstract class Handles[E <: Event : Manifest] 
  def handle(event: E)

接下来，我们来看handle的方法。同样，JVM 没有提供在方法定义中使用类型参数的方法。实现它的唯一方法是让handle 接受Object 作为参数：即，键入擦除。

这就是交易：要使handle 可以从Java 中调用，它必须被类型擦除。而且，如果它被类型擦除，那么它会受到您问题中描述的限制。解决这个问题的唯一方法是放弃 Java 兼容性（顺便说一下，这在 Ceylon 的第一个版本中也不可用）。

是的，根据 Martin Odersky 的说法，Scala 将在 2.10 上进行（某种形式的）具体化。但无论它提供什么（我打赌更透明地使用清单来断言类型相等），这个特殊的限制是 JVM 固有的，如果不放弃 Java 集成就无法克服。

(*) Kotlin 现在有一个演示，它的具体化——到目前为止——只是捆绑清单和 instanceOf 测试的语法糖。它仍然受到 Scala 的所有相同限制。

【讨论】：

我认为既然规范提到了具体化（fx.goo.gl/jMvzG），作者确实找到了一种方法来做到这一点。如果不是，那么你是完全正确的。我的问题更多是关于 2.10 中泛型的性质以及为什么 kotlin 和 ceylon 可以解决这个问题而 Scala 不能（假设他们可以）。

@Lars：不，如果不在 JVM、类文件、字节码和语言之间创建一个全新的抽象，就无法在 JVM 上进行适当的具体化泛型。尽管有两种新语言声称支持具体化的泛型，但这些语言迄今为止除了一些美化的 instanceOf 测试之外什么也没提供。

Gosu 支持物化泛型，尽管 Kotlin 和 Ceylon 没有发布支持它们的版本，但毫无疑问，它们也会支持它们。话虽如此，我认为在 Scala 中添加具体化的泛型是一个错误，会对该语言造成影响，而需要访问泛型信息的情况非常罕见，并且通常可以通过清单充分满足。戈苏链接：gosu-lang.org/doc/Gosu%20Reference%20Guide/wwhelp/wwhimpl/…

虽然我知道这个星球上没有任何事实可以改变你的观点，但你真的检查过你的主张吗？ :-) 只是一个示例“错误：具有相同名称的方法在字节码级别具体化为相同的签名。重命名其中一个方法。”。请注意“擦除”如何方便地被“具体化”取代？如果编译器在尝试实现简单接口时不会完全不稳定并崩溃（“java.lang.ClassFormatError: Illegal field modifiers in class program_/__Program__689”），我可以继续。

顶部的一行更新说明，会和你刚刚留下的评论一样快。

【参考方案2】：

Kotlin 已经为内联函数类型参数重新定义了泛型，如下所述：https://kotlinlang.org/docs/reference/inline-functions.html#reified-type-parameters。这在 Kotlin 中已经存在了一段时间，它们已被 Kotlin 生态系统中的许多库使用。当提到 Kotlin 时，这里的其他答案已经过时了。 Kotlin 自 2016 年 2 月起以 1.0 的形式发布。

Kotlin 中的具体化泛型示例，Jackson 中著名的TypeReference，在Jackson Kotlin module 中使用时使用此代码：

public inline fun <reified T: Any> ObjectMapper.readValue(jp: JsonParser): T 
     = readValue(jp, object: TypeReference<T>() )

来自基于 Kotlin 的 Injekt 库的相同内容：

public inline fun <reified T: Any> fullType(): FullTypeReference<T> 
    = object:FullTypeReference<T>()

public inline fun <reified T : Any> injectLazy(): Lazy<T> 
    return lazy  Injekt.get(fullType<T>()) 

【参考方案3】：

根据 Andrey Breslav 在 this 页面上所说的话，Kotlin 没有具体类型：

“是的，类对象中没有类型参数”

【讨论】：

Kotlin 中删除了 Reified 类型：“Reified generics 只能在 JVM 上实现，性能开销很大，我们决定取消此功能。”。见devnet.jetbrains.com/message/5479326#5479326

同时，Ceylon 的下一个里程碑版本将包含 reified generics ceylon-lang.org/blog/2013/02/21/reification-finally

@Ollip 您的答案应该更新，Kotlin 确实为内联函数重新定义了泛型，这些泛型被大量使用并解决了最常见的情况。您的回答现在对当前的 Kotlin 具有误导性。