Scala基础教程–14–隐式转换

章节目标

1. 掌握隐式转换相关内容
2. 掌握隐式参数相关内容
3. 掌握获取列表元素平均

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1. 隐式转换和隐式参数介绍

隐式转换和隐式参数是Scala中非常有特色的功能，也是Java等其他编程语言没有的功能。我们可以很方便地利用隐式转换来丰富现有类的功能。在后续编写Akka并发编程, Spark, Flink程序时都会经常用到它们。

隐式转换 : 指的是用 implicit 关键字 声明的带有 单个参数 的方法.
隐式参数 : 指的是用 implicit 关键字 修饰的变量.

注意: implicit 关键字 是在Scala的2.10版本出现的.

2. 隐式转换

2.1 概述

所谓隐式转换，是指 以 implicit关键字声明的带有单个参数的方法 。该方法是被自动调用的，用来实现 自动将某种类型的数据转换为另外一种类型的数据 。

2.2 使用步骤

1. 在 object 单例对象 中定义隐式转换方法.

隐式转换方法解释: 就是用implicit关键字修饰的方法.

2. 在需要用到隐式转换的地方, 引入隐式转换.

类似于 导包 , 通过 import 关键字实现 .

3. 当需要用到 隐式转换方法 时, 程序会自动调用

2.3 示例一: 手动导入隐式转换方法

需求

通过隐式转换, 让File类的对象具备有read功能(即: 实现将文本中的内容以字符串形式读取出来).

步骤

1. 创建RichFile类，提供一个read方法，用于将文件内容读取为字符串
2. 定义一个隐式转换方法，将File隐式转换为RichFile对象
3. 创建一个File类的对象，导入隐式转换，调用File的read方法.

参考代码

import java.io.File
import scala.io.Source
//案例: 演示 隐式转换, 手动导入.
/* 隐式转换: 概述: 用implicit修饰的 带有单个参数的方法, 该方法会被自动调用. //前提: 需要手动引入. 作用: 用来丰富某些对象的功能的. 大白话解释: 某个对象没有某个功能, 通过特定手段让他具有此功能. //简单理解: 这个类似于Java中的装饰设计模式. //BufferedReader br = new BufferedReader(new FileReader("a.txt)) //这样写会报错, 必须传入一个 要被升级功能的 对象. //BufferedReader br = new BufferedReader("a.txt") */
object ClassDemo01 {
    
 //1. 定义一个RichFile类, 用来给普通的File对象添加 read()功能.
 class RichFile(file:File) {
    
  //定义一个read()方法, 用来读取数据.
  def read() = Source.fromFile(file).mkString
}
 //2. 定义一个单例对象, 包含一个方法, 该方法用于将: 普通的File对象 转换成 RichFile对象.
 object ImplicitDemo {
    
  //定义一个方法, 该方法用于将: 普通的File对象 转换成 RichFile对象.
  implicit def file2RichFile(file:File) = new RichFile(file)
}
 def main(args: Array[String]): Unit = {
    
  //3. 非常非常非常重要的地方: 手动导入 隐式转换.
  import ImplicitDemo.file2RichFile
  //4. 创建普通的File对象, 尝试调用其read()功能.
  val file = new File("./data/1.txt")
  /* 执行流程: 1. 先找File类有没有read(), 有就用. 2. 没有就去, 查看有没有该类型的隐式转换, 将该对象转成其他对象. 3. 如果没有隐式转换, 直接报错. 4. 如果可以将该对象升级为其他对象, 则查看升级后的对象中有没有指定方法, 有, 不报错, 没有就报 错. 如下的案例执行流程: 1. file对象中没有read()方法. 2. 检测到有 隐式转换将 file对象 转成 RichFile对象. 3. 调用RichFile对象的read()方法, 打印结果. */
  println(file.read())
}
}

2.4 隐式转换的时机

既然 隐式转换这么好用, 那什么时候程序才会 自动调用隐式转换方法呢 ?

1. 当对象调用类中不存在的方法或者成员时，编译器会自动对该对象进行隐式转换
2. 当方法中的参数类型与目标类型不一致时, 编译器也会自动调用隐式转换.

2.5 示例二: 自动导入隐式转换方法

在Scala中，如果 在当前作用域中有隐式转换方法，会自动导入隐式转换。

需求: 将隐式转换方法定义在main所在的object 单例对象 中

import java.io.File
import scala.io.Source
//演示 隐式转换, 自动导入.
object ClassDemo02 {
    
 //1. 定义一个RichFile类, 里边定义一个read()方法.
 class RichFile(file:File) {
    
  def read() = Source.fromFile(file).mkString
}
 def main(args: Array[String]): Unit = {
    
  //2. 自定义一个方法, 该方法用implicit修饰,
  //用来将: 普通的File -> RichFile, 当程序需要使用的时候, 会自动调用.
  implicit def file2RichFile(file:File) = new RichFile(file)
  //3. 创建File对象, 调用read()方法.
  val file = new File("./data/2.txt")
  println(file.read())
}
}

3. 隐式参数

在Scala的方法中, 可以带有一个 标记为 implicit的参数列表 。调用该方法时, 此参数列表可以不用给初始化值, 因为 编译器会自动查找缺省值，提供给该方法 。

3.1 使用步骤

1. 在方法后面添加一个参数列表，参数使用implicit修饰
2. 在object中定义implicit修饰的隐式值
3. 调用方法，可以不传入implicit修饰的参数列表，编译器会自动查找缺省值

注意:

1. 和隐式转换一样，可以使用import手动导入隐式参数
2. 如果在当前作用域定义了隐式值，会自动进行导入

3.2 示例

需求

• 定义一个 show方法，实现将传入的值，使用指定的前缀分隔符和后缀分隔符包裹起来.

例如 : show(“张三”)(“<<<”, “>>>”), 则运行结果为: <<<张三>>>

• 使用隐式参数定义分隔符 .
• 调用该方法，并打印结果 .

参考代码

• 方式一 : 手动导入隐

// 案例: 演示隐式参数, 手动导入.
//演示参数: 如果方法的某个参数列表用implicit修饰了, 则该参数列表就是: 隐式参数.
//好处: 我们再调用方法的时候, 关于隐式参数是可以调用默认的值, 不需要我们传入参数.
object ClassDemo03 {
    
 //需求: 定义一个方法, 传入一个姓名, 然后用指定的前缀和后缀将该名字包裹.
 //1. 定义一个方法show(), 接收一个姓名, 在接受一个前缀, 后缀信息(这个是隐式参数).
 def show(name:String)(implicit delimit:(String, String)) = delimit._1 + name +
delimit._2
 //2. 定义一个单例对象, 给隐式参数设置默认值.
 object ImplicitParam {
    
  implicit val delimit_defalut = "<<<" -> ">>>"
}
 def main(args: Array[String]): Unit = {
    
  //3. 手动导入: 隐式参数.
  import ImplicitParam.delimit_defalut
  //4. 尝试调用show()方法.
  println(show("张三"))
  println(show("张三")("(((" -> ")))"))
}
}

• 方式二 : 自动导入隐式参数

// 案例: 演示隐式参数, 自动导入.
//演示参数: 如果方法的某个参数列表用implicit修饰了, 则该参数列表就是: 隐式参数.
//好处: 我们再调用方法的时候, 关于隐式参数是可以调用默认的值, 不需要我们传入参数.
object ClassDemo04 {
    
 //需求: 定义一个方法, 传入一个姓名, 然后用指定的前缀和后缀将该名字包裹.
 //1. 定义一个方法show(), 接收一个姓名, 在接受一个前缀, 后缀信息(这个是隐式参数).
 def show(name:String)(implicit delimit:(String, String)) = delimit._1 + name +
delimit._2
 def main(args: Array[String]): Unit = {
    
  //2. 自动导入 隐式参数.
  implicit val delimit_defalut = "<<<" -> ">>>"
  //3. 尝试调用show()方法.
  println(show("李四"))
  println(show("李四")("(((" -> ")))"))
  }
}

4. 案例: 获取列表元素平均值

需求

通过隐式转换, 获取列表中所有元素的平均值.

目的

考察 隐式转换 , 列表 相关内容.

步骤

1. 定义一个RichList类, 用来给普通的List添加avg()方法，用于获取列表元素的平均值.
2. 定义avg()方法, 用来获取List列表中所有元素的平均值.
3. 定义隐式转换方法, 用来将普通List对象转换为RichList对象.
4. 定义List列表, 获取其中所有元素的平均值.

参考代码

object ClassDemo05 {
    
 //1. 定义一个RichList类, 用来给普通的List添加avg()方法.
 class RichList(list:List[Int]) {
    
  //2. 定义avg()方法, 用来获取List列表中所有元素的平均值.
  def avg() = {
    
   if(list.size == 0) None
   else Some(list.sum / list.size)
 }
}
 //main方法, 作为程序的主入口.
 def main(args: Array[String]): Unit = {
    
  //3. 定义隐式转换方法.
  implicit def list2RichList(list:List[Int]) = new RichList(list)
  //4. 定义List列表, 获取其中所有元素的平均值.
  val list1 = List(1, 2, 5, 4, 3)
  println(list1.avg())
}
}