Scala

Scala: внедряемся в код

Тема не совсем верная, потому что я не буду сидеть с дизассамблером, декомпилятором и влезать в код посредством байткода. Я всего лишь хочу познакомиться с такими вещами, как трэйты traits и неявные классы implicit classes. Они позволяют дополнить уже существующие классы и объекты новыми функциями, так, как, например, это позволяет делать C#.

Трэйты

Трэйты позволяют доопределять классы новыми функциями или новыми вариантами старых. Однако есть одно замечание - трэйты ни в коем случае нельзя применить к классам с модификатором final. Давайте попробуем для начала расширить некоторый созданный нами класс, например такой маленький и простой:

Sample code
1
2
3
4
5
scala> class User {
     |   var name = ""
     |   var age = 0
     | }
defined class User

Давайте добавим к классу функцию вывода фразы Hello, my name is $name!:

Sample code
1
2
3
4
5
6
scala> trait SayHello extends User {
     |   def sayHi() : Unit = {
     |     println("Hello, my name is " + name + "!")
     |   }
     | }
defined trait SayHello

А теперь попробуем два способа - без использования трэйта и с его использованием (я делаю все в REPL, потому не стоит обращать на такую странную форму):

Sample code
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
scala> var user_1 = new User
user_1: User = User@daa183
scala> user_1.name = "Bob"
user_1.name: String = Bob
scala> user_1.sayHi()
<console>:10: error: value sayHi is not a member of User
              user_1.sayHi()
                     ^

Как видим, в обычном классе данный метод отсутствует. Теперь попробуем применить трэйт к новому объекту:

Sample code
1
2
3
4
5
6
7
8
scala> var user_2 = new User with SayHello
user_2: User with SayHello = $anon$1@64967f9e
scala> user_2.name = "John"
user_2.name: String = John
scala> user_2.sayHi()
Hello, my name is John!

Класс User был расширен трэйтом SayHello, потому мы смогли вызвать нужную нам функцию.

Неявные классы

Но что, если нам все таки очень нужно расширить класс, объявленный как final? Кажется, у нас есть выход! А выход вот в чем - мы можем описать новый тип с нужными функциями, полями, а затем описать способ конвертации между этим типом и расширяемым классом.
Попробуем расширить класс строк простой функцией печати самой строки. Для этого сначала опишем свой новый класс модифицированной строки:

Sample code
1
2
3
4
scala> class MyString (s : String) {
     |   def print = println(s)
     | }
defined class MyString

Но мы пока еще не можем вызвать метод из обычного класса java.lang.String:

Sample code
1
2
3
4
scala> "Hi".print
<console>:8: error: value print is not a member of String
              "Hi".print
                   ^

Для этого опишем способ конвертации String <-> MyString:

Sample code
1
2
3
scala> implicit def str2MyStr(s : String) = new MyString(s)
warning: there were 1 feature warning(s); re-run with -feature for details
str2MyStr: (s: String)MyString

Все, теперь пробуем и радуемся:

Sample code
1
2
3
4
5
scala> "Hi".print
Hi
scala> "Good Day".print
Good Day

Заключение

Сейчас мы рассмотрели самый простой способ даже не внедрения, а скорее просто расширения уже готовых классов в Scala. Тесная связка с Java позволяет использовать многие возможности Scala, не прибегая к особым сложностям. Так, например, чтобы расширить строки новыми функциями, совершенно не нужно использовать ASM и реализовывать руками динамическую загрузку, модифицирование “на лету”, и прочие сложные вещи. На мой взгляд, весьма отличная вещь, которой не хватает во многих языках.

Ссылки