14、Scala基础之隐式转换与隐式参数

引言

Scala提供的隐式转换和隐式参数功能，是非常有特色的功能。是Java等编程语言所没有的功能。它可以允许你手动指定，将某种类型的对象转换成其他类型的对象。通过这些功能，可以实现非常强大，而且特殊的功能。
Scala的隐式转换，其实最核心的就是定义隐式转换函数，即implicit conversion function。定义的隐式转换函数，只要在编写的程序内引入，就会被Scala自动使用。Scala会根据隐式转换函数的签名，在程序中使用到隐式转换函数接收的参数类型定义的对象时，会自动将其传入隐式转换函数，转换为另外一种类型的对象并返回。这就是“隐式转换”。
隐式转换函数叫什么名字是无所谓的，因为通常不会由用户手动调用，而是由Scala进行调用。但是如果要使用隐式转换，则需要对隐式转换函数进行导入。因此通常建议将隐式转换函数的名称命名为“one2one”的形式。
Spark源码中有大量的隐式转换和隐式参数，因此必须精通这种语法。

隐式转换

要实现隐式转换，只要程序可见的范围内定义隐式转换函数即可。Scala会自动使用隐式转换函数。隐式转换函数与普通函数唯一的语法区别就是，要以implicit开头，而且最好要定义函数返回类型。
案例：特殊售票窗口（只接受特殊人群，比如学生、老人等）

class SpecialPerson(val name:String) {

}
class Student(val name:String) {

}
class Older(val name:String) {

}
object Main {
  var ticketNumber = 0
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val older = new Older("older")
    buySpecailTicker(older)
    val student = new Student("student")
    buySpecailTicker(student)
  }

  def buySpecailTicker(p:SpecialPerson): Unit ={
    ticketNumber += 1
    println("hello " + p.name + ",this is you ticker " + ticketNumber)
  }

  implicit def object2SprcialPerson(obj: Object):SpecialPerson = {
    if(obj.getClass == classOf[Student]) {
      val student = obj.asInstanceOf[Student]
      new SpecialPerson(student.name)
    }else if(obj.getClass == classOf[Older]) {
      val older = obj.asInstanceOf[Older]
      new SpecialPerson(older.name)
    }else{
      println("You cann't buy ticket at this")
      Nil
    }
  }
}

使用隐式转换加强现有类型

隐式转换非常强大的一个功能，就是可以在不知不觉中加强现有类型的功能。也就是说，可以为某个类定义一个加强版的类，并定义互相之间的隐式转换，从而让源类在使用加强版的方法时，由Scala自动进行隐式转换为加强类，然后再调用该方法。
案例：超人变身

class Man(val name:String) {

}
class SuperMan(val name:String) {
  def emitLaser = println("emit a laser")
}
object Main {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val man = new Man("FXB")
    man.emitLaser
  }

  implicit def man2SuperMan(man: Man):SuperMan = {
    new SuperMan(man.name)
  }
}

隐式转换函数作用域与导入

Scala默认会使用两种隐式转换，一种是源类型，或者目标类型的伴生对象内的隐式转换函数；一种是当前程序作用域内的可以用唯一标识符表示的隐式转换函数。
如果隐式转换函数不在上述两种情况下的话，那么就必须手动使用import语法引入某个包下的隐式转换函数，比如import test._。通常建议，仅仅在需要进行隐式转换的地方，比如某个函数或者方法内，用import导入隐式转换函数，这样可以缩小隐式转换函数的作用域，避免不需要的隐式转换。

隐式转换的发生时机

调用某个函数，但是给函数传入的参数的类型，与函数定义的接收参数类型不匹配（案例：特殊售票窗口）
使用某个类型的对象，调用某个方法，而这个方法并不存在于该类型时（案例：超人变身）
使用某个类型的对象，调用某个方法，虽然该类型有这个方法，但是给方法传入的参数类型，与方法定义的接收参数的类型不匹配（案例：特殊售票窗口加强版）
案例：特殊售票窗口加强版

class SpecialPerson(val name:String) {

}
class Older(val name:String) {

}
class Student(val name:String) {

}
class TicketHouse {
  private var ticketNumber = 0
  def buySpecailTicker(p:SpecialPerson): Unit ={
    ticketNumber += 1
    println("hello " + p.name + ",this is you ticker " + ticketNumber)
  }
}
object Main {

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val ticketHouse = new TicketHouse
    val older = new Older("older")
    ticketHouse.buySpecailTicker(older)
    val student = new Student("student")
    ticketHouse.buySpecailTicker(student)
  }

  implicit def object2SprcialPerson(obj: Object):SpecialPerson = {
    if(obj.getClass == classOf[Student]) {
      val student = obj.asInstanceOf[Student]
      new SpecialPerson(student.name)
    }else if(obj.getClass == classOf[Older]) {
      val older = obj.asInstanceOf[Older]
      new SpecialPerson(older.name)
    }else{
      println("You cann't buy ticket at this")
      Nil
    }
  }
}

隐式参数

所谓的隐式参数，指的是在函数或者方法中，定义一个用implicit修饰的参数，此时Scala会尝试找到一个指定类型的，用implicit修饰的对象，即隐式值，并注入参数。
Scala会在两个范围内查找：一种是当前作用域内可见的val或var定义的隐式变量；一种是隐式参数类型的伴生对象内的隐式值
案例：考试签到

class SignPen {
  def write(content:String) = println(content)
}
object Main {

  implicit val signPen = new SignPen

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    signForExam("Zhao Jun")
    signForExam("Feng Xiangbin")
  }

  def signForExam(name:String)(implicit signPen: SignPen): Unit = {
    signPen.write(name + " come to exam in time")
  }
}