Существует ли функциональный подход к расширяемым вариантным типам в Scala, подобно Ocaml?

На чтение 4 мин Опубликовано 17.09.2024

Содержание

Вопрос или проблема
Ответ или решение
Scala 3
Scala 2
Заключение

Вопрос или проблема

В Ocaml вы можете сделать следующее:

type attr = ..

type attr += Str of string

type attr +=
    | Int of int
    | Float of float

Есть ли версия этого в Scala?

Я знаю, что есть способ реализовать это с помощью классов, как видно в этом посте, но есть ли способ сделать это, сохраняя функциональный стиль программирования?

Я хочу иметь возможность добавлять к этому типу в совершенно разных файлах, не изменяя ранее написанный код.

В Scala 3:

type SomeType = Int | Double
type RicherType = SomeType | String | List[Int]

def process(value: RicherType): Unit = value match {
  case i: Int        => println(s"Целое число: $i")
  case d: Double     => println(s"Дробное число: $d")
  case s: String     => println(s"Строка: $s")
  case l: List[Int]  => println(s"Список целых чисел: $l")
}

В Scala 2:

sealed trait SomeType
case class IntType(value: Int) extends SomeType
case class DoubleType(value: Double) extends SomeType

sealed trait RicherType
case class StringType(value: String) extends RicherType
case class IntListType(value: List[Int]) extends RicherType
case class SomeTypeWrapper(value: SomeType) extends RicherType

def process(value: RicherType): Unit = value match {
  case StringType(s)                  => println(s"Строка: $s")
  case IntListType(l)                 => println(s"Список целых чисел: $l")
  case SomeTypeWrapper(IntType(i))    => println(s"Упакованное целое число: $i") 
  case SomeTypeWrapper(DoubleType(d)) => println(s"Упакованное дробное число: $d")
}

Ответ или решение

В Scala нет нативной поддержки для расширяемых вариантных типов, аналогично тому, как это реализовано в OCaml. Однако существуют способы, которые обеспечивают функциональный подход к реализации подобных типов, как в Scala 3, так и в Scala 2. Ниже приведены рекомендации для обеих версий Scala.

Scala 3

С введением новых возможностей в Scala 3 стало легче создавать расширяемые типы благодаря поддержке обединённых типов (union types). Пример кода:

type SomeType = Int | Double
type RicherType = SomeType | String | List[Int]

def process(value: RicherType): Unit = value match {
  case i: Int        => println(s"Integer: $i")
  case d: Double     => println(s"Double: $d")
  case s: String     => println(s"String: $s")
  case l: List[Int]  => println(s"List of Ints: $l")
}

Такой подход позволяет создавать новый тип RicherType, добавляя новые варианты, не модифицируя существующий код. Например, вы можете даже добавить новый вариант в другом файле:

// В другом файле
type ExtendedRicherType = RicherType | Boolean

Scala 2

В Scala 2 вы можете использовать запечатанные (sealed) трейты и case-классы для работы с вариантными типами. Пример реализации:

sealed trait SomeType
case class IntType(value: Int) extends SomeType
case class DoubleType(value: Double) extends SomeType

sealed trait RicherType
case class StringType(value: String) extends RicherType
case class IntListType(value: List[Int]) extends RicherType
case class SomeTypeWrapper(value: SomeType) extends RicherType

def process(value: RicherType): Unit = value match {
  case StringType(s)                  => println(s"String: $s")
  case IntListType(l)                 => println(s"List of Ints: $l")
  case SomeTypeWrapper(IntType(i))    => println(s"Wrapped Integer: $i") 
  case SomeTypeWrapper(DoubleType(d)) => println(s"Wrapped Double: $d")
}

В этом случае вы также можете добавлять новые варианты типов, создавая новые классы или объекты в других файлах. Например, вы можете создать новый вариант типа Boolean, добавив новый case-класс:

case class BooleanType(value: Boolean) extends RicherType

Заключение

Хотя подходы в Scala 2 и Scala 3 различаются, оба предоставляют вам возможность создавать расширяемые вариантные типы в функциональном стиле. Рекомендуется использовать Scala 3 с его поддержкой обединённых типов, так как это обеспечивает более лаконичный и элегантный код.

Таким образом, с помощью предложенных методов вы можете создавать типы, которые можно расширять в различных файлах без необходимости изменения уже существующего кода, что удовлетворяет вашим требованиям.