scala reflection-Mirrors,ClassTag,TypeTag and WeakTypeTag

ClassTag在scala.reflect.ClassTag里。这个extract函数的目的是把T类型的值过滤出来。上面的例子里list里的String元素被筛选出来了。但是如果我们像下面这样使用extract呢？

1 extract[List[Int]](List(List(1,2),List("a","b")))//> res5: List[List[Int]] = List(List(1, 2), List(a, b))

这次extract得出错误的运算结果，因为我们指明的是过滤List[Int]。这是因为ClassTag不支持高阶类型，List[Int]就是个高阶类型。那么extract[String]是怎样正确工作的呢？是因为compiler对模式匹配进行了这样的转换处理：

case elem: T >>> case elem @tag(_:T)

通过ClassTag[T]隐式实例（implicit instance）可以正确推导出elem的类型。在上面的例子里我们通过ClassTag得出T就是String。分析得出ClassTag可以分辨基础类型但无法分辨像List[Int],List[String]这样的高阶类型。

TypeTag包含了完整的类型信息可以分辨List[Int],List[String]，甚至List[Set[Int]],List[Set[String]]这样的高阶类型。也就是TypeTag结构内包含了高阶类型内包嵌的类型，只有如此才能解决类型擦拭（type erasure）问题。我们用下面的例子来示范TypeTag的内容：

 1  def getInnerType[T: ru.TypeTag](obj: T) = ru.typeTag[T].tpe match {
 2    case ru.TypeRef(utype,usymb,args) =>
 3      List(utype,usymb,args).mkString("n")
 4  }      //> getInnerType: [T](obj: T)(implicit evidence$4: worksheets.reflect.ru.TypeTag[T])String
 5  getInnerType(List(1,2))                          //> res6: String = scala.collection.immutable.type
 6                                                   //| class List
 7                                                   //| List(Int)
 8  getInnerType(List(List(1,2)))                    //> res7: String = scala.collection.immutable.type
 9                                                   //| class List
10                                                   //| List(List[Int])
11  getInnerType(Set(List(1,2)))                     //> res8: String = scala.collection.immutable.type
12                                                   //| trait Set
13                                                   //| List(List[Int])
14  getInnerType(List(Set("a","b")))                 //> res9: String = scala.collection.immutable.type
15                                                   //| class List
16                                                   //| List(scala.collection.immutable.Set[java.lang.String])

上面的例子里getInnerType可以分辨高阶类型内的类型，args就是承载这个内部类型的List。那么如果我们为extract函数提供一个TypeTag又如何呢？看看下面的示范：

1  def extract[T: ru.TypeTag](list: List[Any]) =  list.flatMap {
2    case elem: T => Some(elem)
3    case _ => None
4  }    //> extract: [T](list: List[Any])(implicit evidence$3: ru.TypeTag[T])List[T]
5  extract[String](List(1,"One",2,3,"Four",List(5)))//> res4: List[String] = List(1, One, 2, 3, Four, List(5))
6  extract[List[Int]](List(List(1,2),List("a","b")))//> res5: List[List[Int]] = List(List(1, 2), List(a, b))

可以看到，虽然compiler产生并提供了TypeTag隐式参数evidence$3，但运算结果并不正确，这是为什么呢？从这个例子可以证实了ClassTag和TypeTag最大的区别：ClassTag在运算时提供了一个实例的类型信息，而TypeTag在运算时提供了一个类型的完整信息。我们只能用ClassTag来比较某个值的类型，而在运算时用TypeTag只能进行类型对比。extract中elem是List里的一个元素，是个值，所以只能用ClassTag来判别这个值的类型。如果使用TypeTag的话我们只能实现像下面示例中的类型对比：

 1  def meth[T: ru.TypeTag](xs: List[T]) = ru.typeTag[T].tpe match {
 2     case t if t =:= ru.typeOf[Int] => "list of integer"
 3     case t if t =:= ru.typeOf[List[String]] => "list of list of string"
 4     case t if t =:= ru.typeOf[Set[List[Int]]] => "list of set of list of integer"
 5     case _ => "some other types"
 6  }     //> meth: [T](xs: List[T])(implicit evidence$5: ru.TypeTag[T])String
 7  meth(List(1,2,3))                                //> res10: String = list of integer
 8  meth(List("a","b"))                              //> res11: String = some other types
 9  meth(List(List("a","a")))                        //> res12: String = list of list of string
10  meth(List(Set(List(1,20))))                      //> res13: String = list of set of list of integer

我们只能在运算时对T进行类型匹配。总结以上分析，ClassTag与TypeTag有下面几点重要区别：

1、ClassTag不适用于高阶类型：对于List[T]，ClassTag只能分辨是个List，但无法获知T的类型。所以ClassTag不能用来解决类型擦拭（type erasure）问题

2、TypeTag通过完整的类型信息可以分辨高阶类型的内部类型，但它无法提供运算时（runtime）某个实例的类型。总的来说：TypeTag提供了runtime的类型信息，ClassTag提供runtime实例信息（所以ClassTag就像typeclass，能提供很多类型的隐型实例）

那么这个WeakTypeTag又是用来干什么的？它与TypeTag又有什么分别呢？如果我们把上面的meth函数改成使用WeakTypeTag：

 1  def meth[T: ru.WeakTypeTag](xs: List[T]) = ru.weakTypeTag[T].tpe match {
 2     case t if t =:= ru.typeOf[Int] => "list of integer"
 3     case t if t =:= ru.typeOf[List[String]] => "list of list of string"
 4     case t if t =:= ru.typeOf[Set[List[Int]]] => "list of set of list of integer"
 5     case _ => "some other types"
 6  }      //> meth: [T](xs: List[T])(implicit evidence$5: ru.WeakTypeTag[T])String
 7  meth(List(1,2,3))                                //> res10: String = list of integer
 8  meth(List("a","b"))                              //> res11: String = some other types
 9  meth(List(List("a","a")))                        //> res12: String = list of list of string
10  meth(List(Set(List(1,20))))                      //> res13: String = list of set of list of integer

（编辑：云计算网_泰州站长网）

【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容!