Array和List之间scala类型模式匹配的区别答案

【问题标题】：Difference of scala typed pattern match between Array and ListArray和List之间scala类型模式匹配的区别
【发布时间】：2015-12-20 01:48:01
【问题描述】：

我有以下陈述。

val a: Any = Array("1", "2", "3")
a match {
  case p: Array[Int] => println("int")
  case l: Array[String] => println("string")
}

val b: Any = List(1, 2, 3)
b match {
  case l: List[String] => println("string")
  case p: List[Int] => println("int")
}

关于 Array 的第一个代码块编译时没有警告并输出“string”，而关于 List 的第二个代码块编译时出现与类型擦除相关的警告并输出“string”。

我对 JVM 中的类型擦除有所了解。在运行时，JVM 无法真正知道容器的泛型类型（例如 List）。但是为什么 Array 可以避免运行时的类型擦除并获得正确的类型匹配呢？

我试图从 scala 源代码中找到答案。我唯一发现的是 Array 使用 ClassTag 而 List 没有。

我想了解 ClassTag 的工作原理。 ClassTag 是类型擦除的解决方法吗？以及为什么没有使用 ClassTag 实现像 List 这样的容器以避免类型擦除。

【问题讨论】：

标签： scala pattern-matching type-erasure

【解决方案1】：

Scala 在 JVM 上运行并继承其约束。 Java 使用类型擦除，因此所有参数化类型在运行时都是相同的。类型信息从它们中删除。这样做是为了保持与根本无法使用类型参数的旧 Java 版本的兼容性。

但数组是 Java 中的特例，它们保存类型信息。所以scala数组可以。这是在数组中保持内存高效的未装箱值所必需的。

您应该假设所有类型信息在运行时都丢失了。所以使用一些标签来匹配它们。

ClassTags 与数组换行无关。所有类型信息均由 JVM 自己提供。

在 Java 中有一种习惯做法是在每次表达类型关系时遇到困难时使用 AnyRef 和动态转换。 Scala 为静态描述类型提供了更多的表达能力，无需运行时转换。 Scala 编码风格鼓励使用重类型结构来保持代码类型安全。

ClassTags 和TypeTags 是只能用于静态类型代码的工具。它们包含编译器在编译期间派生的类和类型信息。如果它可以静态派生类型，那么它可以为您提供类型标签来访问这些类型。

当您编写某种库并且不知道如何使用它时，这很有用。因此，您需要 ClassTag 作为隐式参数，编译器将根据提供给函数调用的其他参数使用适当的类型填充它。隐式参数由库代码作为要求放置，并由调用库的外部代码自动填充。

【讨论】：

很好的答案！所以想法是保持与java数组兼容，scala数组引入ClassTag来实现？
简要解释类标签

【解决方案2】：

在这些情况下，您可能需要考虑使用通过 shapeless 获得的 Typeable 类型类进行类型安全转换。例如：

scala> import shapeless.syntax.typeable._
import shapeless.syntax.typeable._

scala> val b: Any = List(1, 2, 3)
b: Any = List(1, 2, 3)

scala> b.cast[List[String]]
res1: Option[List[String]] = None

scala> b.cast[List[Int]]
res2: Option[List[Int]] = Some(List(1, 2, 3))

cast[T] 方法可以通过 implicits 添加到每个类型，如果转换失败，则返回 Option[T]，其值为 None，如果成功则返回 Some。

如果您喜欢，可以查看Typeable 的源代码。不过，我建议你在做之前先喝杯好咖啡。 :)

【讨论】：