如何将类型映射到Scala中的值？

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我认为，在Scala中Map[Class[_ <: SomeSuperClass], V]创建一个不可变的映射，从而K为classOf[T]地方T是直接或间接的子类SomeSuperClass。我在这一点上可能是错的，这可能与我的问题有关，也可能无关。

我发现我无法真正访问这些V值。如何将 的子类映射SomeSuperClass到V值？

例如，打牌。在二十一点中，千斤顶、皇后和国王的价值都与十相同。但是在其他游戏中，它们可能具有不同的值，例如 jack 的值是 11，皇后的值是 12，而国王的值是 13。

给定一个抽象Rank类和子类Ace, Two, Three, ..., King, 在cards包中，包中的类blackjack可以有这样的功能：

def valueOf(rank: Rank): Int = rank match {
  case _: Ace => 11 // TODO: Figure out when value 1
  case _: King => 10
  case _: Queen => 10
  case _: Jack => 10
  case _: Ten => 10
  case _: Nine => 9
  case _: Eight => 8
  // etc.
}

在 Java 中，我会（并且确实）只使用枚举类型。Scala 中有一种叫做密封类的东西，但这似乎比 Java 中的枚举要麻烦得多。或者也许我还没有弄清楚如何正确使用它们。

但我更喜欢更灵活的方法，允许我或其他任何人添加卡片等级，以及对这些等级的评估，而不会大惊小怪（例如，通过简单的子类化Rank）。像这样的东西：

class Valuations(val map: Map[Class[_ <: Rank], Int]) {

  def valueOf(rank: Rank): Int = {
    val key = rank.getClass
    if (map.contains(key) map.get(key) else {
      throw new NoSuchElementException("No match for " + rank.toString)
    }
  }

}

我可以让 IntelliJ 给我一个绿色的复选标记，但我无法让我的单元测试通过。

在 Java 版本中，枚举类型Rank具有值函数，因此您可以依靠Rank实例来获得该值。但是，即使我不想添加新的卡片等级，将新映射添加到类型以外的值int也可能很笨拙，并且不符合单一职责原则的精神。

当然在 Scala 中有一个更优雅的解决方案。如何将这些类型作为值的键进行匹配，同时保持添加不同子类型的灵活性，而无需重写任何已存在的内容？

回答

您真正想要的是从Rankto的偏函数Int。与为域的所有元素定义的全函数不同，偏函数只能为其中的一些元素定义。

此外，如果您不介意另一个建议，抛出异常不符合函数式编程的精神。我不会把函数式方法强加给你，因为 Scala 非常适合以面向对象（类 Java）的方式使用。但我会建议它。它说 - 不要扔！我总是说投掷就像完全撕裂你的程序结构。它撕开墙壁并说“好吧，现在我要走捷径”。这几乎就像 goto 语句。如果您无论如何决定使用异常，我很确定您可以重新编写我的示例以合并它们。

我的建议是，不要抛出，而是明确表明您的函数最终可能会出现错误值。您可以使用Either[MyErrorType, MyValueType]. 这样，您最终返回的值必须是Left(instanceOfMyErrorType)or Right(instanceOfMyValueType)。之后，在一些需要处理错误的代码中，您可以随时检查手中是否有 aRight或 a Left，并采取相应措施（例如，如果 Left 记录错误并返回 400 HTTP 响应或其他任何内容）。

这是代码：

sealed trait Rank
case object Ace extends Rank
case object King extends Rank
case object Queen extends Rank
case object Jack extends Rank
case object Ten extends Rank
// ...

final case class Error(msg: String)

val exampleMapping: PartialFunction[Rank, Int] = 
  (rank: Rank) => rank match {
    case Ace => 11 
    case King => 10
    case Queen => 10
    case Jack => 10
    // No Ten!
  }

def valuations(rank: Rank, f: PartialFunction[Rank, Int]): Either[Error, Int] =
  f.andThen(rank => Right(rank)).applyOrElse(
    rank,
    (v: Rank) => Left(Error(s"No such element: $v"))
  )

val a = valuations(King, exampleMapping) // Right(10)
val b = valuations(Ten, exampleMapping)  // Left(Error(No such element: Ten))

上面代码中最有趣的部分是valuations方法。这是它的作用：

  • 给我一个rank: Rank和一个来自Rankto的部分函数Int，我将返回一个Int或一个Error
  • 我现在所做的是，我将提供的函数与将值转化为的函数组合在一起Right(thatInteger)（或者，用数学术语来说，将后者与前者组合；f andThen g意味着g(f(x))而f compose g意味着f(g(x))......我总是发现它在精神上更容易使用andThen）
  • 将上面定义的组合应用于rank参数，如果该函数没有定义的结果rank，那么返回Left(error)

当然，您可以拥有许多不同的此类部分功能，其他用户可以定义自己的功能等。但请注意以下两点：

  • 使用 Sealed trait 意味着没有人可以扩展Rank. 这对我来说很有意义。但是，如果您不仅希望能够在以后添加不同的映射，甚至还希望能够添加 new Rank，那么就不要将trait 密封起来。
  • 使您的案例类成为最终的，因为它们不应该被扩展，并且通过使它们成为最终的，如果您尝试定义一个完整的函数（而不是部分的！），编译器会警告您，但由于不小心省略了case某个等级的a 而忘记处理某些案例。对于 case 对象，也可以将它们标记为 final，但这不是强制性的，因为它们无论如何都不能扩展（它们只能有一个实例，就像 Java 中的单例一样）。

如果由于某种原因您稍后决定不想在未定义映射时返回错误，而是想使用默认映射，该映射具有所有等级的所有默认值（= 它不是部分函数Rank => Int，但是一共一个），那么这也很容易做到。试试吧！

最后要注意的是，Scala 3 将有非常好的枚举，这是您说在 Java 中很熟悉的东西，而 Scala 2 则没有。

  • I'm pretty confident they're in every Scala book, plus it's not a concept reserved for Scala only. But you can make it work with a Map too, just make sure to use a simple `Map[Rank, Int]` instead of `Map[Class[_ <: Rank], Int]`. And instead of doing `rank.getClass`, you can always simply pattern match on the rank, e.g. `rank match { case Ace => ..., case King => ... }`
以上是如何将类型映射到Scala中的值？的全部内容。
THE END
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