为什么scala使用反射来调用结构类型的方法？答案

【问题标题】：Why scala uses reflection to call method on structural type?为什么scala使用反射来调用结构类型的方法？
【发布时间】：2011-12-16 19:55:03
【问题描述】：

如果函数接受结构类型，则可以定义为：

def doTheThings(duck: { def walk; def quack }) { duck.quack }

或

type DuckType = { def walk; def quack  }
def doTheThings(duck: DuckType) { duck.quack }

然后，您可以通过以下方式使用该功能：

class Dog {
    def walk { println("Dog walk") }
    def quack { println("Dog quacks") }
}

def main(args: Array[String]) {
    doTheThings(new Dog);
}

如果你对我的例子中由 scalac 生成的类进行反编译（Java），你可以看到doTheThings 的参数是Object 类型，并且实现使用反射来调用参数上的方法（即duck.quack )

我的问题是为什么要反射？难道不能只使用匿名和invokevirtual而不是反射吗？

这是翻译（实现）结构类型调用的方法对于我的示例（Java 语法，但重点是字节码）：

class DuckyDogTest {
  interface DuckType {
    void walk();
    void quack();
  }

  static void doTheThing(DuckType d) {
    d.quack();
  }

  static class Dog {
    public void walk() { System.out.println("Dog walk"); }
    public void quack() { System.out.println("Dog quack"); }
  }

  public static void main(String[] args) {
    final Dog d = new Dog();
    doTheThing(new DuckType() {
      public final void walk() { d.walk(); }
      public final void quack() { d.quack();}
    });
  }
}

【问题讨论】：

标签： scala structural-typing

【解决方案1】：

考虑一个简单的命题：

type T = { def quack(): Unit; def walk(): Unit }
def f(a: T, b: T) = 
  if (a eq b) println("They are the same duck!")
  else        println("Different ducks")

f(x, x) // x is a duck

它将在您的提议下打印Different ducks。你可以进一步完善它，但你不能使用代理来保持引用相等。

一个可能的解决方案是使用类型类模式，但这需要传递另一个参数（即使是隐式的）。尽管如此，它还是更快。但这主要是因为 Java 反射速度的跛脚。希望方法句柄能够解决速度问题。不幸的是，Scala 并没有计划在一段时间内放弃 Java 5、6 和 7（它们没有方法句柄）......

【讨论】：

我没听懂最后一句话，你能解释一下吗？
@om-nom-nom invokevirtual 在 JVM 1.5 和 1.6 上不存在，因此 Scala 不能依赖它。 Scala 2.10 实际上会弃用 JVM 1.5，但距离 Scala 能够利用仅存在于 JVM 1.7 上的东西还有一段时间。
@Daniel C. Sobral：我猜你在上一条评论中的意思是 invokedynamic 而不是 invokevirtual
@OpDeCirkel 你是对的。使用invokedynamic 将替代正在做的事情，不会遭受问题提出的解决方案的身份丢失，但取决于不支持Java 1.5/1.6。这不再是牵强附会了——有一个社区民意调查是否要求 Scala 2.11 需要 Java 7。我不知道结果如何，但这是现在正在考虑的事情。
投票结果决定暂时保留 1.6，并为 1.7 代码生成添加实验性支持，无论下一个 Scala 版本如何，都可能从 1.7 直接跳到 1.8将在 2.11 之后。 grokbase.com/t/gg/scala-internals/1337pmhy48/…

【解决方案2】：

除了您的代理对象在结构类型上实现方法之外，它还需要对 Any（equals、hashCode、toString、isInstanceOf、asInstanceOf）和 AnyRef(getClass,等待、通知、通知所有和同步）。虽然其中一些是直截了当的，但有些几乎不可能做到正确。特别是，列出的所有方法在 AnyRef 上都是“最终的”（为了 Java 兼容性和安全性），因此您的代理对象无法正确实现。

【讨论】：

@Daniel C. Sobral 和 Dave Griffith：你的两个答案都是可以接受的。所以我不得不抛硬币正式接受。