什么是TypeTag，我该如何使用它？

Question

什么是TypeTag，我该如何使用它？

scalatypesscala-2.10reification

384

关于TypeTags我所知道的是它们在某种程度上取代了Manifests。然而，互联网上关于这个主题的信息很少，并不能让我深刻地理解这个主题。

因此，如果有人能分享一些有用的材料，包括示例和流行的使用案例，我将感到非常高兴。详细的答案和解释也是受欢迎的。

- Sergey Weiss

2

以下来自Scala文档的文章介绍了类型标签的何为何用，以及如何在您的代码中使用它们：http://docs.scala-lang.org/overviews/reflection/typetags-manifests.html - btiernay

https://stackoverflow.com/questions/59473734 https://dev59.com/emgu5IYBdhLWcg3wMkfF#74063258 https://dev59.com/w3wQtIcB2Jgan1znKSEZ#74377253 https://dev59.com/KMf6oIgBc1ULPQZFIFAF - Dmytro Mitin

1个回答

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- kiritsuku · Accepted Answer

TypeTag 可以解决 Scala 类型在运行时被擦除（类型擦除）的问题。如果我们想要进行

class Foo
class Bar extends Foo

def meth[A](xs: List[A]) = xs match {
  case _: List[String] => "list of strings"
  case _: List[Foo] => "list of foos"
}

我们会收到警告：

<console>:23: warning: non-variable type argument String in type pattern List[String]↩
is unchecked since it is eliminated by erasure
         case _: List[String] => "list of strings"
                 ^
<console>:24: warning: non-variable type argument Foo in type pattern List[Foo]↩
is unchecked since it is eliminated by erasure
         case _: List[Foo] => "list of foos"
                 ^

为了解决这个问题，Scala 引入了 Manifests。但是它们存在一个问题，不能表示许多有用的类型，比如路径相关类型。

scala> class Foo{class Bar}
defined class Foo

scala> def m(f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: Manifest[f.Bar]) = ev
warning: there were 2 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
m: (f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: Manifest[f.Bar])Manifest[f.Bar]

scala> val f1 = new Foo;val b1 = new f1.Bar
f1: Foo = Foo@681e731c
b1: f1.Bar = Foo$Bar@271768ab

scala> val f2 = new Foo;val b2 = new f2.Bar
f2: Foo = Foo@3e50039c
b2: f2.Bar = Foo$Bar@771d16b9

scala> val ev1 = m(f1)(b1)
warning: there were 2 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
ev1: Manifest[f1.Bar] = Foo@681e731c.type#Foo$Bar

scala> val ev2 = m(f2)(b2)
warning: there were 2 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
ev2: Manifest[f2.Bar] = Foo@3e50039c.type#Foo$Bar

scala> ev1 == ev2 // they should be different, thus the result is wrong
res28: Boolean = true

因此，它们被TypeTags所取代，这些标签更加简单易用，并且与新的反射API很好地集成在一起。有了它们，我们可以优雅地解决上述关于路径相关类型的问题：

scala> def m(f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: TypeTag[f.Bar]) = ev
m: (f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: reflect.runtime.universe.TypeTag[f.Bar])↩
reflect.runtime.universe.TypeTag[f.Bar]

scala> val ev1 = m(f1)(b1)
ev1: reflect.runtime.universe.TypeTag[f1.Bar] = TypeTag[f1.Bar]

scala> val ev2 = m(f2)(b2)
ev2: reflect.runtime.universe.TypeTag[f2.Bar] = TypeTag[f2.Bar]

scala> ev1 == ev2 // the result is correct, the type tags are different
res30: Boolean = false

scala> ev1.tpe =:= ev2.tpe // this result is correct, too
res31: Boolean = false

它们也可以轻松用于检查类型参数：

import scala.reflect.runtime.universe._

def meth[A : TypeTag](xs: List[A]) = typeOf[A] match {
  case t if t =:= typeOf[String] => "list of strings"
  case t if t <:< typeOf[Foo] => "list of foos"
}

scala> meth(List("string"))
res67: String = list of strings

scala> meth(List(new Bar))
res68: String = list of foos

此时，非常重要的是要理解使用=:=（类型相等）和<:<（子类型关系）进行等式检查。除非您绝对知道自己在做什么，否则不要使用==或!=：

scala> typeOf[List[java.lang.String]] =:= typeOf[List[Predef.String]]
res71: Boolean = true

scala> typeOf[List[java.lang.String]] == typeOf[List[Predef.String]]
res72: Boolean = false

后者检查结构相等性，这通常不是应该做的，因为它不关心前缀等内容（例如示例中）。

一个TypeTag完全是由编译器生成的，这意味着当调用期望此TypeTag的方法时，编译器会创建并填充TypeTag。存在三种不同形式的标签：

ClassTag替代了ClassManifest，而TypeTag或多或少是Manifest的替代品。

前者允许完全使用泛型数组：

scala> import scala.reflect._
import scala.reflect._

scala> def createArr[A](seq: A*) = Array[A](seq: _*)
<console>:22: error: No ClassTag available for A
       def createArr[A](seq: A*) = Array[A](seq: _*)
                                           ^

scala> def createArr[A : ClassTag](seq: A*) = Array[A](seq: _*)
createArr: [A](seq: A*)(implicit evidence$1: scala.reflect.ClassTag[A])Array[A]

scala> createArr(1,2,3)
res78: Array[Int] = Array(1, 2, 3)

scala> createArr("a","b","c")
res79: Array[String] = Array(a, b, c)

ClassTag 提供了在运行时创建类型所需的信息（这些类型被擦除）：

scala> classTag[Int]
res99: scala.reflect.ClassTag[Int] = ClassTag[int]

scala> classTag[Int].runtimeClass
res100: Class[_] = int

scala> classTag[Int].newArray(3)
res101: Array[Int] = Array(0, 0, 0)

scala> classTag[List[Int]]
res104: scala.reflect.ClassTag[List[Int]] =↩
        ClassTag[class scala.collection.immutable.List]

如上所示，他们不关心类型擦除，因此如果想要“完整”的类型，应该使用TypeTag：

scala> typeTag[List[Int]]
res105: reflect.runtime.universe.TypeTag[List[Int]] = TypeTag[scala.List[Int]]

scala> typeTag[List[Int]].tpe
res107: reflect.runtime.universe.Type = scala.List[Int]

scala> typeOf[List[Int]]
res108: reflect.runtime.universe.Type = scala.List[Int]

scala> res107 =:= res108
res109: Boolean = true

正如我们所看到的，TypeTag 的方法tpe会得到完整的Type，这与调用typeOf时得到的结果相同。当然，可以同时使用ClassTag和TypeTag。

scala> def m[A : ClassTag : TypeTag] = (classTag[A], typeTag[A])
m: [A](implicit evidence$1: scala.reflect.ClassTag[A],↩
       implicit evidence$2: reflect.runtime.universe.TypeTag[A])↩
      (scala.reflect.ClassTag[A], reflect.runtime.universe.TypeTag[A])

scala> m[List[Int]]
res36: (scala.reflect.ClassTag[List[Int]],↩
        reflect.runtime.universe.TypeTag[List[Int]]) =↩
       (scala.collection.immutable.List,TypeTag[scala.List[Int]])

现在剩下的问题是什么是WeakTypeTag的意义？简而言之，TypeTag表示具体类型（这意味着它只允许完全实例化的类型），而WeakTypeTag则允许任何类型。大多数时候人们不关心哪个是哪个（这意味着应该使用TypeTag），但例如，在使用应该适用于通用类型的宏时，它们是必需的：

object Macro {
  import language.experimental.macros
  import scala.reflect.macros.Context

  def anymacro[A](expr: A): String = macro __anymacro[A]

  def __anymacro[A : c.WeakTypeTag](c: Context)(expr: c.Expr[A]): c.Expr[A] = {
    // to get a Type for A the c.WeakTypeTag context bound must be added
    val aType = implicitly[c.WeakTypeTag[A]].tpe
    ???
  }
}

如果将WeakTypeTag替换为TypeTag，则会抛出错误：

<console>:17: error: macro implementation has wrong shape:
 required: (c: scala.reflect.macros.Context)(expr: c.Expr[A]): c.Expr[String]
 found   : (c: scala.reflect.macros.Context)(expr: c.Expr[A])(implicit evidence$1: c.TypeTag[A]): c.Expr[A]
macro implementations cannot have implicit parameters other than WeakTypeTag evidences
             def anymacro[A](expr: A): String = macro __anymacro[A]
                                                      ^

关于TypeTag和WeakTypeTag之间的差异的更详细解释，请参见此问题：Scala宏：“无法从具有未解析类型参数的类型T创建TypeTag”。

Scala官方文档网站还包含有关反射的指南。