在ADT(代数数据类型)和Aux(辅助)模式下实现类型安全的常见方法是使用类型类或GADT(广义代数数据类型)。
以下是一个使用类型类的示例:
sealed trait Shape
case class Circle(radius: Double) extends Shape
case class Rectangle(width: Double, height: Double) extends Shape
trait AreaCalculator[T] {
def calculateArea(shape: T): Double
}
object AreaCalculator {
implicit object CircleAreaCalculator extends AreaCalculator[Circle] {
def calculateArea(circle: Circle): Double = math.Pi * circle.radius * circle.radius
}
implicit object RectangleAreaCalculator extends AreaCalculator[Rectangle] {
def calculateArea(rectangle: Rectangle): Double = rectangle.width * rectangle.height
}
def calculateArea[T](shape: T)(implicit areaCalculator: AreaCalculator[T]): Double = {
areaCalculator.calculateArea(shape)
}
}
val circle = Circle(2.0)
val rectangle = Rectangle(2.0, 3.0)
val circleArea = AreaCalculator.calculateArea(circle)
val rectangleArea = AreaCalculator.calculateArea(rectangle)
上述示例中,我们定义了一个Shape
代数数据类型,它有两个子类型Circle
和Rectangle
。然后,我们定义了一个AreaCalculator
类型类,它定义了一个calculateArea
方法,用于计算不同形状的面积。
接下来,我们为Circle
和Rectangle
分别实现了AreaCalculator
的隐式实例。这样,我们就可以在调用calculateArea
方法时根据形状的类型自动选择正确的计算方法。
最后,我们创建了一个Circle
和一个Rectangle
实例,并调用AreaCalculator.calculateArea
方法来计算它们的面积。
这种方法的好处是,它使用了类型类和隐式实例来实现类型安全,而无需使用模式匹配或其他方式来处理不同的形状类型。
以下是一个使用GADT的示例:
sealed trait Shape[T]
case class Circle(radius: Double) extends Shape[Double]
case class Rectangle(width: Double, height: Double) extends Shape[Double]
trait AreaCalculator[T] {
def calculateArea(shape: Shape[T]): Double
}
object AreaCalculator {
implicit object CircleAreaCalculator extends AreaCalculator[Double] {
def calculateArea(shape: Shape[Double]): Double = shape match {
case Circle(radius) => math.Pi * radius * radius
}
}
implicit object RectangleAreaCalculator extends AreaCalculator[Double] {
def calculateArea(shape: Shape[Double]): Double = shape match {
case Rectangle(width, height) => width * height
}
}
def calculateArea[T](shape: Shape[T])(implicit areaCalculator: AreaCalculator[T]): Double = {
areaCalculator.calculateArea(shape)
}
}
val circle = Circle(2.0)
val rectangle = Rectangle(2.0, 3.0)
val circleArea = AreaCalculator.calculateArea(circle)
val rectangleArea = AreaCalculator.calculateArea(rectangle)
在这个示例中,我们使用了GADT来定义Shape
类型。Shape
类型接受一个类型参数T
,表示形状的计算结果类型。
然后,我们定义了一个AreaCalculator
类型类,它接受一个Shape[T]
类型的参数,并定义了一个calculateArea
方法来计算面积。
接下来,我们为Circle
和Rectangle
分别实现了AreaCalculator
的隐式实例。这样,我们就可以在调用calculateArea
方法时根据形状的类型自动选择正确的计算方法。
最后,我们创建了一个Circle
和一个Rectangle
实例,并调用AreaCalculator.calculateArea
方法来计算它们的面积。
这种方法的好处是,它使用了GADT来保证类型安全,并且不需要使用模式匹配或其他方式来处理不同的形状类型。