Scalaz `Tag.apply`: 它是如何工作的？

Question

你好，我正在学习高级Scala教材，并在尝试理解scalaz源代码中的某一段代码时遇到了困难：

object Tag {
  /** `subst` specialized to `Id`.
    *
    * @todo According to Miles, @specialized doesn't help here. Maybe manually specialize.
    */
  @inline def apply[@specialized A, T](a: A): A @@ T = a.asInstanceOf[A @@ T]

  // ...
}

它是如何工作的呢？a.asInstanceOf[A @@ T] 应该会抛出 ClassCastException，不是吗？

使用示例：

Multiplication(2) |+| Multiplication(3) 

在这种情况下，a是一个Int类型，如何将其转换为@@[Int, Multiplication] (Tagged[Int, Multiplication])类型？

感谢您的帮助。

- Filippo De Luca

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“Advanced Scala book”是什么？我在谷歌上没有找到这样的书。 - Kevin Meredith

这是来自Underscore的一本书：http://underscore.io/training/courses/advanced-scala-scalaz - Filippo De Luca

Answer 1

这是因为擦除的缘故。 @@ 是一个纯粹的类型级别构造，意味着它没有运行时表示。

类型A @@ T是类型AnyRef {type Tag = T; type Self = A}的别名。由于可以将Int安全地转换为AnyRef（在底层，这是通过将java.lang.Integer强制转换为java.lang.Object来完成的），所以这个方法完全可行。

附加结构{type Tag = T; type Self = A}仅存在于编译时，因此在JVM执行转换时已经被完全擦除。

为什么要这样做？@@（我发音为“qua”）的目的是从旧的类型中创建一个新类型，而不会产生运行时开销。

例如，如果我们使用case class Multiplication(value: Int)，这将允许我们将Multiplication视为与Int不同的类型，但它会在运行时创建一个实际的Multiplication对象。

如果我们像type Multiplication = Int那样使用类型别名，则没有运行时开销。但现在Multiplication与Int无法区分，这不是我们想要的。

类型Int @@ Multiplication防止我们直接使用此类型的值作为Int，尽管在运行时它确实只是一个Int。

- Apocalisp

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谢谢，现在我明白了。它基本上是 Scala 2.10 之前的值类。 - Filippo De Luca

这比值类严格更通用，因为A @@ T中的类型A可以是任何类型，而不仅仅是像值类中的AnyVal子类型。 - Apocalisp

@Apocalisp: 不是的，价值类可以用来封装不是AnyVal子类型的类型，比如 class Foo(val underlying: String) extends AnyVal。但是在某些情况下，价值类可能会导致运行时开销，请参见http://docs.scala-lang.org/overviews/core/value-classes.html。另一方面，标记类型方法对于原始类型总是会产生运行时开销（`Int`变成JVM的`int`，但`Int @@ Foo变成了Integer`）。 - Guillaume Martres