Scala：对多态类型的单例实例不使用任何内容

给定一个多态性特征，比如

 trait Transform[T] { def apply( t: T ) : T }

您可能希望实现各种专用实例，例如

 case class Add[Double] extends Transform[Double] { def apply( t: Double ) ... }
 case class Append[String] extends Transform[String] { def apply( t: String ) ... }

现在一个经常需要的转换也是身份转换。与其为每个类型T专门化标识，不如为所有类型T只使用一个单例实例。我的问题是：在Scala中实现这一点的最佳方法是什么

到目前为止，我发现：看看List[T]是如何实现List.empty[T]和Nil的，我尝试使用Nothing作为类型T。这似乎是有道理的，因为Nothing是所有其他类型的子类型：

 object Identity extends Transform[Nothing] {
    def apply( t: Nothing ) = t
 }

这似乎奏效了。但是，无论我想在哪里按原样使用此实例，如下所示：

 val array = Array[Transform[String]]( Transform.Identity )

我得到编译器错误“类型不匹配；找到：Identity.type，required:Transform[String]”。为了使用它，我必须显式地强制转换它：

 ... Identity.asInstanceOf[Transform[String]]

---

我不确定这是最好的，甚至是“正确”的方法。谢谢您的建议。

由于

Transform[T]

中的类型参数

T

是不变的，

Transform[Nothing]

不是

Transform[String]

的子类型，因此编译器会对此进行投诉。但是在这里使用

Nothing

无论如何都没有意义，因为永远不会有

Nothing

的实例。那么，如何将一个传递给

apply

方法呢？你需要再投一次。我能看到的唯一选择是：

scala> def Id[A] = new Transform[A] { override def apply(t:A) = t }
Id: [A]=> java.lang.Object with Transform[A]

scala> Id(4)
res0: Int = 4

scala> Id("")
res1: java.lang.String = ""

---

正如@Kim Stebel指出的，

Transform[T]

在

T

中是不变的（这是因为

T

在

def apply（T:T）：T）

中同时出现在协变和逆变位置，所以

Transform[Nothing]

不是

Transform[String]

的子类型，也不能被认为是

如果您主要关心的是每次调用Kim的

def Id[A]

时的实例创建，那么您最好的模型就是Predef中的

confirms

private[this] final val singleton_<:< = new <:<[Any,Any] { def apply(x: Any): Any = x }
implicit def conforms[A]: A <:< A = singleton_<:<.asInstanceOf[A <:< A]

示例REPL会话

scala> Id("foo")
res0: java.lang.String = foo

scala> Id(23)
res1: Int = 23

---

好的，使用工厂函数而不是单例实例是可行的，这就是我现在在代码中使用它的方式。但我看到列表使用了一个输入为Nothing（Nil）的单例，所以我认为这样可能更好。传递值不是问题：我会传递字符串或Double或任何我需要的东西。但是，关于类型差异问题，您是对的，这可能是关键。传递值是问题所在。您可以将字符串传递给不需要任何内容的方法，因为Nothing是字符串的子类型，反之亦然。@Kim Stebel我想您的意思是：您不能将字符串传递给不需要任何内容的方法…@Kim Stebel:您是对的。“传递值不是问题”的意思是，当我将值传递到apply（）时，我已经持有一个已转换为适当类型的Identity实例，例如Identity[String]。感谢您的回答和评论。因此，投射单例对象是正确的方法。现在，您的代码使用Identity[Any]而不是Identity[Nothing]。这两种方法似乎都管用，就演员而言，这似乎无关紧要。那么，有正确的吗？在lib中，Nil是List[Nothing]类型。

Any

是正确的选择。您希望具有转换类型的值（即，

SingletonId.apply

将应用于某些对象），但无法说出它们的类型。另一方面，

Nil

中的

Nothing

捕获了一个事实，即空列表的头根本没有对应的值。

scala> Id("foo")
res0: java.lang.String = foo

scala> Id(23)
res1: Int = 23