在 Scala 中使用 TypeTag 和 ClassTag 进行多态实例化答案

【问题标题】：Polymorphic instantiation in Scala using TypeTag and ClassTag在 Scala 中使用 TypeTag 和 ClassTag 进行多态实例化
【发布时间】：2013-08-28 22:33:17
【问题描述】：

在 Scala 2.9 中，可以将多态实例化实现为

def newInstance[T](implicit m: Manifest[T]) =
    m.erasure.newInstance.asInstanceOf[T]

但从 2.10 开始，Manifest 将被替换为 TypeTag，我不清楚如何使用TypeTag 实现类似的效果。我希望 TypeTag 版本保留所有可用的类型信息。

我知道以上仅适用于不需要构造函数参数的特征/类，即便如此，它并不总是有效，但它足以满足我的需要。如果我能做得更好，新的反射 API 会很棒。

【问题讨论】：

标签： scala reflection scala-2.10

【解决方案1】：

TypeTag 还不能替代Manifest，因为它是实验性且不稳定的 Scala 反射的一部分。你现在绝对不应该将它用于生产。

对于您展示的用例，只需要运行时类（不需要具有泛型等的完整类型信息），Scala 2.10 引入了ClassTag，您可以像这样使用它：

def newInstance[T: ClassTag] =
  implicitly[ClassTag[T]].runtimeClass.newInstance.asInstanceOf[T]

或：

def newInstance[T](implicit ct: ClassTag[T]) =
  ct.runtimeClass.newInstance.asInstanceOf[T]

无论如何，Manifest 还没有被弃用，所以我想你仍然可以使用它。

编辑：

使用TypeTag 来实现同样的效果：

import scala.reflect.runtime.universe._

def newInstance[T: TypeTag] = {
  val clazz = typeTag[T].mirror.runtimeClass(typeOf[T])
  clazz.newInstance.asInstanceOf[T]
}

上述解决方案仍然使用了一些 Java 反射。如果我们想要纯粹并且只使用 Scala 反射，这就是解决方案：

def newInstance[T: TypeTag]: T = {
  val tpe = typeOf[T]

  def fail = throw new IllegalArgumentException(s"Cannot instantiate $tpe")

  val noArgConstructor = tpe.member(nme.CONSTRUCTOR) match {
    case symbol: TermSymbol =>
      symbol.alternatives.collectFirst {
        case constr: MethodSymbol if constr.paramss == Nil || constr.paramss == List(Nil) => constr
      } getOrElse fail

    case NoSymbol => fail
  }
  val classMirror = typeTag[T].mirror.reflectClass(tpe.typeSymbol.asClass)
  classMirror.reflectConstructor(noArgConstructor).apply().asInstanceOf[T]
}

【讨论】：

谢谢@ghik，我仍然有兴趣了解如何使用TypeTag 来做这件事，最好同时保留完整的类型信息，即类型推断应该推断newInstance[MyClass{Int]] : MyClass[Int]
@DanielMahler 我添加了基于TypeTag 的解决方案。请查看我的编辑。
@ghik 当你使用runtimeMirror(this.getClass.getClassLoader) 时，当T 没有使用与this.type 相同的类加载器加载时，你会得到一个异常。您应该使用附加到TypeTag 的镜像：typeTag[T].mirror。

【解决方案2】：

如果你想支持传递参数，这是我在 2.11 中做的一个技巧：

def newInstance[T : ClassTag](init_args: AnyRef*): T = {
classTag[T].runtimeClass.getConstructors.head.newInstance(init_args: _*).asInstanceOf[T]
}

示例用法：

scala> case class A(x:Double, y:Int)
defined class A
scala> newInstance[A](4.5.asInstanceOf[Object],3.asInstanceOf[Object])
res1: A = A(4.5,3)

【讨论】：