在使用类型参数或泛型时想要运行时多态性？答案

【问题标题】：Want runtime polymorphism while using type parameter or generic?在使用类型参数或泛型时想要运行时多态性？
【发布时间】：2015-03-26 05:46:47
【问题描述】：

下面是一个关于“动物吃食物”的故事，还有一只猫吃鱼。

class Food
abstract class Animal {
  type F
  def eat(food: F)
}
class Fish extends Food
class Cat extends Animal {
  type F = Fish
  def eat(fish: F) {
    println("eat " + fish.getClass.getSimpleName)
  }
}

(new Cat).eat(new Fish) //eat Fish

val animal: Animal = new Cat
animal.eat(new Fish) //error: type mismatch

现在我已经使用了抽象类型成员（或类型参数），我失去了runtime polymorphism（在最后一行）。（即使用基本类型 Animal 键入任意子类型并运行没有问题。）

否则我可以从 Animal 中删除类型参数并在 Cat 中进行类型检查：

abstract class Animal {
  def eat(food: Food)
}
class Cat extends Animal {
  def eat(food: Food) {
    food match {
      case fish: Fish => println("eat" + fish)
      case _ => throw new IllegalArgumentException("I only eat fish")
    }
  }
}

但我希望为他们提供更好的打字体验。
那么我可以在使用类型参数/泛型时保留运行时多态性吗？

【问题讨论】：

标签： scala generics polymorphism abstract-type

【解决方案1】：

现在我使用了抽象类型成员（或类型参数），我失去了运行时多态性（在最后一行）。（即使用基本类型 Animal 键入任意子类型并运行没有问题。）

不，您可以将Animal 替换为其子类型（在这样的上下文中，并非总是如此！），但反之亦然。如果可以，您也可以使用Object，因为它也是Cat 的基本类型：

val object: Object = new Cat
object.eat(new Fish)

希望你明白为什么这不应该编译。

或者你可以换一种说法：应该

val animal: Animal = makeAnAnimal() 
animal.eat(new Fish)

编译？如果您认为答案是“是”，请考虑makeAnAnimal() 可以返回Cow。

【讨论】：

谢谢。我知道了。通用代码是正确的。在这种情况下，它给出了正确的语义，并且比其他情况下更强大的类型。

【解决方案2】：

我不确定这是否是最好的方法，但它似乎有效。您可以允许将任何种类的食物传递给有风险的类演员异常的动物，并在发生时处理它。

class Food
abstract class Animal {
  type SuitableFood <: Food
  def eat(food: SuitableFood)

  def eatWithExceptionHandling(food: Food) {
    try {
      eat(food.asInstanceOf[SuitableFood])
    }
    catch {
      case ex: ClassCastException => println("Wrong food")
    }
  }
}

class Grass extends Food
class Fish extends Food

class Cow extends Animal {
  type SuitableFood = Grass
  override def eat(food: Grass) {
    println("Cow eating grass")
  }
}

class Cat extends Animal {
  type SuitableFood = Fish
  override def eat(food: Fish) {
    println("Cat eating fish")
  }
}

val (cow, cat, grass ,fish) = (new Cow, new Cat, new Grass, new Fish)

cow.eat(grass) //"Cow eating grass"
cat.eat(fish) //"Cat eating fish"
//cow.eat(fish) // error: type mismatch
cow.eatWithExceptionHandling(grass) //"Cow eating grass"
cow.eatWithExceptionHandling(fish) //"Wrong food"

【讨论】：