Scala入门到精通——第十八节隐式转换与隐式参数（一）

本节主要内容

隐式转换简介
隐式转换函数
隐式转换规则
隐式参数

1. 隐式转换简介

在Scala语言当中，隐式转换是一项强大的程序语言功能，它不仅能够简化程序设计，也能够使程序具有很强的灵活性。要想更进一步地掌握scala语言，了解其隐式转换的作用与原理是很有必要的，否则很难得以应手地处理日常开发中的问题。

在scala语言中，隐式转换是无处不在的，只不过scala语言为我们隐藏了相应的细节，例如scala中的类继承层次结构中：

它们存在固有的隐式转换，不需要人工进行干预，例如Float在必要情况下自动转换为Double类型

在前一讲的视图界定中我们也提到，视图界定可以跨越类层次结构进行，它背后的实现原理就是隐式转换，例如Int类型会视图界定中会自动转换成RichInt,而RichInt实现了Comparable接口，当然这里面的隐式转换也是scala语言为我们设计好的

本节将对隐式转换中的隐式转换函数、隐式转换规则、隐式参数进行介绍，使大家明白如何自己实现隐式转换操作。

2. 隐式转换函数

下列赋值如果没有隐式转换的话会报错：

scala> val x:Int=3.5
<console>:7: error: type mismatch;found   : Double(3.5)required: Intval x:Int=3.5^

添加隐式转换函数后可以实现Double类型到Int类型的赋值

//定义了一个隐式函数double2Int，将输入的参数
//从Double类型转换到Int类型
scala> implicit def double2Int(x:Double)=x.toInt
warning: there were 1 feature warning(s); re-run with -feature for details
double2Int: (x: Double)Int
//定义完隐式转换后，便可以直接将Double类型赋值给Int类型
scala> val x:Int=3.5
x: Int = 3

隐式函数的名称对结构没有影响，即implicit def double2Int(x:Double)=x.toInt函数可以是任何名字，只不能采用source2Target这种方式函数的意思比较明确，阅读代码的人可以见名知义，增加代码的可读性。

隐式转换功能十分强大，可以快速地扩展现有类库的功能，例如下面的代码：

package cn.scala.xtwyimport java.io.File
import scala.io.Source
//RichFile类中定义了Read方法
class RichFile(val file:File){def read=Source.fromFile(file).getLines().mkString
}object ImplicitFunction extends App{implicit def double2Int(x:Double)=x.toIntvar x:Int=3.5//隐式函数将java.io.File隐式转换为RichFile类implicit def file2RichFile(file:File)=new RichFile(file)val f=new File("file.log").readprintln(f)
}

3. 隐式转换规则

隐式转换可以定义在目标文件当中，例如

implicit def double2Int(x:Double)=x.toInt
var x:Int=3.5

隐式转换函数与目标代码在同一个文件当中，也可以将隐式转换集中放置在某个包中，在使用进直接将该包引入即可，例如：

package cn.scala.xtwy
import java.io.File
import scala.io.Source//在cn.scala.xtwy包中定义了子包implicitConversion
//然后在object ImplicitConversion中定义所有的引式转换方法
package implicitConversion{object ImplicitConversion{implicit def double2Int(x:Double)=x.toIntimplicit def file2RichFile(file:File)=new RichFile(file)}}class RichFile(val file:File){def read=Source.fromFile(file).getLines().mkString
}object ImplicitFunction extends App{//在使用时引入所有的隐式方法import cn.scala.xtwy.implicitConversion.ImplicitConversion._var x:Int=3.5val f=new File("file.log").readprintln(f)
}

这种方式在scala语言中比较常见，在前面我们也提到，scala会默认帮我们引用Predef对象中所有的方法,Predef中定义了很多隐式转换函数,下面是Predef的部分隐式转换源码：

scala> :implicits -v
/* 78 implicit members imported from scala.Predef *//* 48 inherited from scala.Predef */implicit def any2ArrowAssoc[A](x: A): ArrowAssoc[A]implicit def any2Ensuring[A](x: A): Ensuring[A]implicit def any2stringadd(x: Any): runtime.StringAddimplicit def any2stringfmt(x: Any): runtime.StringFormatimplicit def boolean2BooleanConflict(x: Boolean): Objectimplicit def byte2ByteConflict(x: Byte): Objectimplicit def char2CharacterConflict(x: Char): Objectimplicit def double2DoubleConflict(x: Double): Objectimplicit def float2FloatConflict(x: Float): Objectimplicit def int2IntegerConflict(x: Int): Objectimplicit def long2LongConflict(x: Long): Objectimplicit def short2ShortConflict(x: Short): Object//....................

那什么时候会发生隐式转换呢？主要有以下几种情况：
1 当方法中参数的类型与实际类型不一致时，例如

def f(x:Int)=x
//方法中输入的参数类型与实际类型不一致，此时会发生隐式转换
//double类型会转换为Int类型，再进行方法的执行
f(3.14)

2 当调用类中不存在的方法或成员时，会自动将对象进行隐式转换，例如：

package cn.scala.xtwyimport java.io.File
import scala.io.Source
//RichFile类中定义了Read方法
class RichFile(val file:File){def read=Source.fromFile(file).getLines().mkString
}object ImplicitFunction extends App{implicit def double2Int(x:Double)=x.toIntvar x:Int=3.5//隐式函数将java.io.File隐式转换为RichFile类implicit def file2RichFile(file:File)=new RichFile(file)//File类的对象并不存在read方法，此时便会发生隐式转换//将File类转换成RichFileval f=new File("file.log").readprintln(f)
}

前面我们讲了什么情况下会发生隐式转换，下面我们讲一下什么时候不会发生隐式转换：

1 编译器可以不在隐式转换的编译通过，则不进行隐式转换，例如

//这里定义了隐式转换函数
scala> implicit def double2Int(x:Double)=x.toInt
warning: there were 1 feature warning(s); re-run with -feature for details
double2Int: (x: Double)Int//下面几条语句，不需要自己定义隐式转换编译就可以通过
//因此它不会发生前面定义的隐式转换
scala> 3.0*2
res0: Double = 6.0scala> 2*3.0
res1: Double = 6.0scala> 2*3.7
res2: Double = 7.4

2 如果转换存在二义性，则不会发生隐式转换，例如

package implicitConversion{object ImplicitConversion{implicit def double2Int(x:Double)=x.toInt//这里定义了一个隐式转换implicit def file2RichFile(file:File)=new RichFile(file)//这里又定义了一个隐式转换，目的与前面那个相同implicit def file2RichFile2(file:File)=new RichFile(file)}}class RichFile(val file:File){def read=Source.fromFile(file).getLines().mkString
}object ImplicitFunction extends App{import cn.scala.xtwy.implicitConversion.ImplicitConversion._var x:Int=3.5//下面这条语句在编译时会出错，提示信息如下：//type mismatch; found : java.io.File required:// ?{def read: ?} Note that implicit conversions //are not applicable because they are ambiguous: //both method file2RichFile in object //ImplicitConversion of type (file: //java.io.File)cn.scala.xtwy.RichFile and method //file2RichFile2 in object ImplicitConversion of //type (file: java.io.File)cn.scala.xtwy.RichFile //are possible conversion functions from java.io.File to ?{def read: ?}
value read is not a member of java.io.Fileval f=new File("file.log").readprintln(f)
}

编译提示隐式转换存在二义性（ambiguous）

3 隐式转换不会嵌套进行，例如

package cn.scala.xtwy
import java.io.File
import scala.io.Sourcepackage implicitConversion{object ImplicitConversion{implicit def double2Int(x:Double)=x.toIntimplicit def file2RichFile(file:File)=new RichFile(file)//implicit def file2RichFile2(file:File)=new RichFile(file)implicit def richFile2RichFileAnother(file:RichFile)=new RichFileAnother(file)}}class RichFile(val file:File){def read=Source.fromFile(file).getLines().mkString
}//RichFileAnother类，里面定义了read2方法
class RichFileAnother(val file:RichFile){def read2=file.read
}object ImplicitFunction extends App{import cn.scala.xtwy.implicitConversion.ImplicitConversion._var x:Int=3.5//隐式转换不会多次进行，下面的语句会报错//不能期望会发生File到RichFile，然后RifchFile到//RichFileAnthoer的转换val f=new File("file.log").read2println(f)
}

理解了这些规则之后，在使用隐式转换时才能够得心应手

4. 隐式参数

在一般的函数据定义过程中，需要明确传入函数的参数，代码如下：

package cn.scala.xtwyclass Student(var name:String){//将Student类的信息格式化打印def formatStudent(outputFormat:OutputFormat)={outputFormat.first+" "+this.name+" "+outputFormat.second}
}class OutputFormat(var first:String,val second:String)object ImplicitParameter {def main(args: Array[String]): Unit = {val outputFormat=new OutputFormat("<<",">>")println(new Student("john").formatStudent(outputFormat))}
}
//执行结果
//<< john >>

如果给函数定义隐式参数的话，则在使用时可以不带参数，代码如下：

package cn.scala.xtwy
class Student(var name:String){//利用柯里化函数的定义方式，将函数的参数利用//implicit关键字标识//这样的话，在使用的时候可以不给出implicit对应的参数def formatStudent()(implicit outputFormat:OutputFormat)={outputFormat.first+" "+this.name+" "+outputFormat.second}
}class OutputFormat(var first:String,val second:String)object ImplicitParameter {def main(args: Array[String]): Unit = {//程序中定义的变量outputFormat被称隐式值implicit val outputFormat=new OutputFormat("<<",">>")//在.formatStudent()方法时，编译器会查找类型//为OutputFormat的隐式值,本程序中定义的隐式值//为outputFormatprintln(new Student("john").formatStudent())}
}