Case objects vs Enumerations in Scala
是否有关于何时使用案例类(或案例对象)与在Scala中扩展Enumeration的最佳实践指南?
他们似乎提供了一些相同的好处。
一个很大的区别是
然后你可以这样做:
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当希望持久化枚举(例如,到数据库)或从驻留在文件中的数据创建枚举时,这非常有用。但是,我发现一般来说,Scala中的枚举有点笨拙并且有一种笨拙的附加组件的感觉,所以我现在倾向于使用
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所以现在我有...的优势
正如@ chaotic3quilibrium指出的那样(有一些修正以便于阅读):
Regarding"UnknownCurrency(code)" pattern, there are other ways to handle not finding a currency code string than"breaking" the closed set nature of the
Currency type.UnknownCurrency being of typeCurrency can now sneak into other parts of an API.It's advisable to push that case outside
Enumeration and make the client deal with anOption[Currency] type that would clearly indicate there is really a matching problem and"encourage" the user of the API to sort it out him/herself.
要在此处跟进其他答案,
无法遍历"枚举"的所有实例。情况确实如此,但我发现在实践中这是非常罕见的,这是必需的。
无法从持久值中轻松实例化。这也是事实,但是,除了大量枚举(例如,所有货币)的情况之外,这不会带来巨大的开销。
更新:
已经创建了一种新的基于宏的解决方案,远远优于我在下面概述的解决方案。我强烈建议使用这种新的基于宏的解决方案。似乎Dotty的计划将使这种enum解决方案成为该语言的一部分。 Whoohoo!
摘要:
尝试在Scala项目中重现Java
我创建了一个包含两个类的解决方案; Enumeration和EnumerationDecorated,位于此Gist中。我没有将代码发布到此线程中,因为Enumeration的文件非常大(+400行 - 包含许多解释实现上下文的注释)。
细节:
你问的问题非常普遍;"......何时使用
首先,让我们确保我们使用与枚举相同的基本概念。让我们定义一个枚举,主要是根据Java 5(1.5)提供的
接下来,让我们看看发布的三种最常见解决方案模式的简化版本:
A)实际上直接使用Java
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枚举定义中的以下项目不可用:
对于我目前的项目,我没有利用围绕Scala / Java混合项目路径的风险。即使我可以选择进行混合项目,如果/当我添加/删除枚举成员,或者正在编写一些新代码来处理现有的枚举成员时,第7项对于允许我捕获编译时问题至关重要。
B)使用"
1 2 3 4 5 6 7 8 9 | sealed trait ChessPiece {def character: Char; def pointValue: Int} object ChessPiece { case object KING extends ChessPiece {val character = 'K'; val pointValue = 0} case object QUEEN extends ChessPiece {val character = 'Q'; val pointValue = 9} case object BISHOP extends ChessPiece {val character = 'B'; val pointValue = 3} case object KNIGHT extends ChessPiece {val character = 'N'; val pointValue = 3} case object ROOK extends ChessPiece {val character = 'R'; val pointValue = 5} case object PAWN extends ChessPiece {val character = 'P'; val pointValue = 1} } |
枚举定义中的以下项目不可用:
有争议的是它确实符合枚举定义项目5和6.对于5,声称它有效率是一个延伸。对于6,扩展以保存额外的相关单一数据并不容易。
C)使用
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | object ChessPiece extends Enumeration { val KING = ChessPieceVal('K', 0) val QUEEN = ChessPieceVal('Q', 9) val BISHOP = ChessPieceVal('B', 3) val KNIGHT = ChessPieceVal('N', 3) val ROOK = ChessPieceVal('R', 5) val PAWN = ChessPieceVal('P', 1) protected case class ChessPieceVal(character: Char, pointValue: Int) extends super.Val() implicit def convert(value: Value) = value.asInstanceOf[ChessPieceVal] } |
枚举定义中的以下项目不可用(恰好与直接使用Java Enum的列表相同):
同样对于我当前的项目,如果/当我添加/删除枚举成员,或者正在编写一些新代码来处理现有的枚举成员时,第7项对于允许我捕获编译时问题至关重要。
因此,鉴于上面的枚举定义,上述三种解决方案都不起作用,因为它们不提供上面枚举定义中概述的所有内容:
这些解决方案中的每一个都可以最终重新设计/扩展/重构,以尝试覆盖每个缺少的要求中的一些。但是,Java
在这方面,我开始着手使用
因为我的解决方案有两个特点; Enumeration和EnumerationDecorated,并且由于
以下是解决方案最终看起来像使用与上面相同的数据概念(此处提供的完整注释版本)并在
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这是我创建的一对新的枚举特征(位于此Gist中)的示例用法,用于实现枚举定义中所需和概述的所有功能。
表达的一个问题是必须重复枚举成员名称(在上面的示例中
鉴于这两个问题,我不得不放弃尝试生成隐含的排序,并且必须明确要求客户端定义并使用某种有序集合概念声明它。由于Scala集合没有插入有序集实现,我能做的最好的事情是使用
并且鉴于设计需要第二个列表/集排序
请在Gist上留下评论和/或反馈。
好。
Case对象已经为其toString方法返回了它们的名称,因此不必单独传递它。这是一个类似于jho的版本(为简洁省略了便捷方法):
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物体是懒惰的;通过使用vals我们可以删除列表但必须重复名称:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 | trait Enum[A <: {def name: String}] { trait Value { self: A => _values :+= this } private var _values = List.empty[A] def values = _values } sealed abstract class Currency(val name: String) extends Currency.Value object Currency extends Enum[Currency] { val EUR = new Currency("EUR") {} val GBP = new Currency("GBP") {} } |
如果您不介意作弊,可以使用反射API或Google Reflections等预先加载枚举值。非惰性案例对象为您提供最清晰的语法:
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很好,干净,具有案例类和Java枚举的所有优点。就个人而言,我定义对象外部的枚举值,以更好地匹配惯用的Scala代码:
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使用案例类优于枚举的优点是:
- 使用密封案例类时,Scala编译器可以判断匹配是否完全指定,例如当匹配声明中包含所有可能的匹配时。使用枚举,Scala编译器无法分辨。
- Case类自然支持的字段多于支持名称和ID的基于值的Enumeration。
使用Enumerations而不是case类的优点是:
- 枚举通常会少写一些代码。
- 对于Scala新手来说,枚举更容易理解,因为它们在其他语言中很流行
因此,通常,如果您只需要按名称列出简单常量,请使用枚举。否则,如果您需要更复杂的东西,或者希望编译器的额外安全性告诉您是否指定了所有匹配项,请使用案例类。
更新:下面的代码有一个错误,在这里描述。下面的测试程序可以工作,但如果您在DayOfWeek本身之前使用DayOfWeek.Mon(例如),它将失败,因为DayOfWeek尚未初始化(使用内部对象不会导致外部对象被初始化)。如果在主类中执行类似
如果你想
- 关于非详尽模式匹配的警告
- 分配给每个枚举值的Int ID,您可以选择控制它
- 枚举值的不可变列表,按其定义的顺序排列
- 从名称到枚举值的不可变映射
- 从id到enum值的不可变Map
- 固定所有或特定枚举值的方法/数据,或整个枚举的地方
- 有序的枚举值(所以你可以测试,例如,是否每天<星期三)
- 扩展一个枚举以创建其他枚举的能力
那么以下可能是有意义的。欢迎反馈。
在此实现中,您可以扩展抽象的Enum和EnumVal基类。我们将在一分钟内看到这些类,但首先,您将如何定义枚举:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | object DayOfWeek extends Enum { sealed abstract class Val extends EnumVal case object Mon extends Val; Mon() case object Tue extends Val; Tue() case object Wed extends Val; Wed() case object Thu extends Val; Thu() case object Fri extends Val; Fri() case object Sat extends Val; Sat() case object Sun extends Val; Sun() } |
请注意,您必须使用每个枚举值(调用其apply方法)才能使其生效。 [我希望内心物品不会变得懒惰,除非我特别要求它们存在。我认为。]
当然,如果我们愿意的话,我们当然可以将方法/数据添加到DayOfWeek,Val或单个案例对象中。
这是你如何使用这样的枚举:
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以下是编译时的结果:
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你可以将"day match"替换为"(day:@unchecked)匹配",你不需要这样的警告,或者只是在最后包含一个包罗万象的案例。
当您运行上述程序时,您将获得此输出:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | Map(0 -> Mon, 5 -> Sat, 1 -> Tue, 6 -> Sun, 2 -> Wed, 3 -> Thu, 4 -> Fri) Map(Thu -> Thu, Sat -> Sat, Tue -> Tue, Sun -> Sun, Mon -> Mon, Wed -> Wed, Fri -> Fri) 0 = Mon 1 = Tue 2 = Wed 3 = Thu 4 = Fri 5 = Sat 6 = Sun Mon, Tue, Wed, Thu, Fri, Sat, Sun Fri, Mon, Sat, Sun, Thu, Tue, Wed Some(Tue) None Some(Thu) None true |
请注意,由于List和Maps是不可变的,因此您可以轻松删除元素以创建子集,而不会破坏枚举本身。
这是Enum类本身(以及其中的EnumVal):
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以下是对它的更高级用法,它控制ID并将数据/方法添加到Val抽象和枚举本身:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | object DayOfWeek extends Enum { sealed abstract class Val( val isWeekday:Boolean = true ) extends EnumVal { def isWeekend = !isWeekday val abbrev = toString take 3 } case object Monday extends Val; Monday() case object Tuesday extends Val; Tuesday() case object Wednesday extends Val; Wednesday() case object Thursday extends Val; Thursday() case object Friday extends Val; Friday() nextId = -2 case object Saturday extends Val(false); Saturday() case object Sunday extends Val(false); Sunday() val (weekDays,weekendDays) = values partition (_.isWeekday) } |
我这里有一个很好的简单库,允许你使用密封的traits / classes作为枚举值,而不必维护自己的值列表。它依赖于一个不依赖于bug
https://github.com/lloydmeta/enumeratum
2017年3月更新:正如Anthony Accioly评论的那样,
Dotty(Scala的下一代编译器)将占据主导地位,尽管1970年有点问题,而Martin Odersky的PR 1958也是如此。
注意:现在(2016年8月,6年以后)建议删除
Deprecate
scala.Enumeration , add@enum annotationThe syntax
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is a possible implementation example, intention is to also support ADTs that conform to certain restrictions (no nesting, recursion or varying constructor parameters), e. g.:
Deprecates the unmitigated disaster that is
scala.Enumeration .Advantages of @enum over scala.Enumeration:
- Actually works
- Java interop
- No erasure issues
- No confusing mini-DSL to learn when defining enumerations
Disadvantages: None.
This addresses the issue of not being able to have one codebase that
supports Scala-JVM,Scala.js and Scala-Native (Java source code not supported onScala.js/Scala-Native , Scala source code not able to define enums that are accepted by existing APIs on Scala-JVM).
当您需要在所有实例中进行迭代或过滤时,案例类与枚举的另一个缺点。这是Enumeration(以及Java枚举)的内置功能,而案例类不自动支持此类功能。
换句话说:"没有简单的方法来获取带有案例类的枚举值的总列表"。
如果您认真考虑维护与其他JVM语言(例如Java)的互操作性,那么最好的选择是编写Java枚举。这些工作透明地来自Scala和Java代码,这对于
我已经看过各种版本的案例类模仿枚举。这是我的版本:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 | trait CaseEnumValue { def name:String } trait CaseEnum { type V <: CaseEnumValue def values:List[V] def unapply(name:String):Option[String] = { if (values.exists(_.name == name)) Some(name) else None } def unapply(value:V):String = { return value.name } def apply(name:String):Option[V] = { values.find(_.name == name) } } |
这允许您构建如下所示的案例类:
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也许有人可以提出一个更好的技巧,而不是像我一样简单地将每个案例类添加到列表中。这就是我当时想出来的。
我更喜欢
我在这里粘贴代码,期望它可能有用,而且其他人可以改进它。
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我最近几次需要它们时,我一直在这两个选项上来回走动。直到最近,我的偏好是密封的特征/案例对象选项。
1)Scala枚举声明
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2)密封特性+案例对象
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虽然这些都不能满足java枚举给你的所有内容,但下面是优点和缺点:
Scala枚举
优点:
- 用于实例化选项或直接假设准确的功能(从持久存储加载时更容易)
- 支持对所有可能值的迭代
缺点:
- 不支持非穷举搜索的编译警告(使模式匹配不太理想)
案例对象/密封特征
优点:
- 使用密封的特征,我们可以预先实例化一些值,而其他值可以在创建时注入
-full支持模式匹配(定义了apply / unapply方法)
缺点:
- 从持久性存储中实例化 - 您通常必须在此处使用模式匹配或定义您自己的所有可能"枚举值"的列表
最终让我改变观点的是以下片段:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 | object DbInstrumentQueries { def instrumentExtractor(tableAlias: String ="s")(rs: ResultSet): Instrument = { val symbol = rs.getString(tableAlias +".name") val quoteCurrency = rs.getString(tableAlias +".quote_currency") val fixRepresentation = rs.getString(tableAlias +".fix_representation") val pointsValue = rs.getInt(tableAlias +".points_value") val instrumentType = InstrumentType.fromString(rs.getString(tableAlias +".instrument_type")) val productType = ProductType.fromString(rs.getString(tableAlias +".product_type")) Instrument(symbol, fixRepresentation, quoteCurrency, pointsValue, instrumentType, productType) } } object InstrumentType { def fromString(instrumentType: String): InstrumentType = Seq(CurrencyPair, Metal, CFD) .find(_.toString == instrumentType).get } object ProductType { def fromString(productType: String): ProductType = Seq(Commodity, Currency, Index) .find(_.toString == productType).get } |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 | object DbInstrumentQueries { def instrumentExtractor(tableAlias: String ="s")(rs: ResultSet): Instrument = { val symbol = rs.getString(tableAlias +".name") val quoteCurrency = rs.getString(tableAlias +".quote_currency") val fixRepresentation = rs.getString(tableAlias +".fix_representation") val pointsValue = rs.getInt(tableAlias +".points_value") val instrumentType = InstrumentType.withNameString(rs.getString(tableAlias +".instrument_type")) val productType = ProductType.withName(rs.getString(tableAlias +".product_type")) Instrument(symbol, fixRepresentation, quoteCurrency, pointsValue, instrumentType, productType) } } |
因此,我认为我的优先选择是在要从存储库访问值时使用枚举,否则使用case对象/密封的traits。
我认为
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相反,你会有类似的东西:
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对于那些仍在寻找如何获得GatesDa工作答案的人:
您可以在声明它实例化之后引用case对象:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 | trait Enum[A] { trait Value { self: A => _values :+= this } private var _values = List.empty[A] def values = _values } sealed trait Currency extends Currency.Value object Currency extends Enum[Currency] { case object EUR extends Currency; EUR //THIS IS ONLY CHANGE case object GBP extends Currency; GBP //Inline looks better } |