在 Scala 中，如何使用隐式转换到 "add" 方法到公共父类的子类？

Question

假设我在 "dumb" 个模型中有一些数据。在此示例中，我将使用 Circle 和 Triangle，它们扩展了 trait Shape.

我正在寻找一种方法来隔离可以使用这些形状的行为，但我不确定构建它的最佳方法。如果我试图将这些形状绘制到文档上，我希望能够编写如下所示的代码：

shapes.foreach(doc.add)

这里的技巧是 shapes 是 Seq[Shape]，add 方法是我想隐式添加的东西，因为我不能修改形状本身（我也不会想将此特定功能融入其中）。

我遇到困难的地方是，我不知道如何将隐式转换与子类混合使用。有关详细信息，请参阅下面的代码 QUESTION:。

// Let's assume I'm working with some shape models that are defined in some
// external library that's out of my control.
sealed trait Shape
case class Circle() extends Shape
case class Triangle() extends Shape

// Now I'm building an add that adds stuff to a Document
// and I want to locally implement methods that work on these general shapes.
case class Document()

// Using implicit conversion to add methods to a case class that's just holding data
implicit class DocumentExtensions(doc: Document) {
  // I don't want this to be called
  def add(shape: Shape): Unit = println("Add a shape")

  // I want to use shape-specific methods
  def add(shape: Circle): Unit = println("Add a circle")
  def add(shape: Triangle): Unit = println("Add a triangle")
}

val doc = Document()
val shapes = Seq(Circle(), Triangle())

// This just prints "Add a shape" for the Circle and Triangle.
// I want to it to print "Add a circle" and "Add a triangle".
shapes.foreach { shape =>
  // QUESTION:
  // Is there a way or pattern to have this call the add for the
  // subclass instead of for Shape? I want this to be fully dynamic
  // so that I don't have to list out each subclass. Even more ideally,
  // the compiler could warn me if there was a subclass that there wasn't
  // an implicit add for.
  doc.add(shape)
}

// This would work, but I'm wondering if there's a way to do this more
// dynamically without listing everything out.
shapes.foreach {
  case c: Circle => doc.add(c)
  case t: Triangle => doc.add(t)
}

我确定我要找的东西有一个名称，但我只是不知道它是什么或要搜索什么。

Answer 1

问题：编译器无法选择和使用特定于处理子class 的隐式值。当您只知道它是一个 Shape 时，基本上不可能决定调用什么方法（对于 Triangle 或 Circle）。这实际上是一个 class 有标准解决方案的逻辑问题。

解决方案 1

里面的模式匹配DocumentExtension.add

优点：

因为你的 trait Shape 被定义为 sealed，如果你错过了某个祖先的案例，编译器会帮你。
分离 class 定义和操作处理

缺点：

需要样板来列出你特质的所有子classes

解决方案 2

经典访客模式

sealed trait Shape {
  def addToDoc(doc: Document, visitor: ShapeDrawer)
}
final class Triangle extends Shape {
  def addToDoc(doc: Document, visitor: ShapeDrawer) = visitor.draw(doc, this)
}
final class Circle extends Shape {
  def addToDoc(doc: Document, visitor: ShapeDrawer) = visitor.draw(doc, this)
}

trait ShapeDrawer {
  def draw(doc: Document, t: Circle)
  def draw(doc: Document, t: Triangle)
}

val drawer: ShapeDrawer = ???
val doc: Document = ???
val shapes = Seq.empty[Shape]

shapes.foreach(_.addToDoc(doc, drawer))

此解决方案也满足在编译时确保您已处理 Shape 的每个子class 的要求，但需要向特征本身添加奇怪的方法。

在 Scala 中，如何使用隐式转换到 "add" 方法到公共父类的子类？

In Scala, how can I use implicit conversion to "add" methods to subclasses of a common parent?

polymorphism

scala

implicit-conversion