详解Scala隐式转换

一、隐式转换的介绍

Scala中的隐式转换是使程序可读性更强，语法更加简洁的强大机制。在一些情况下，我们需要将类型从一种转换为另一种，但是这种转换可能不容易实现，为了更方便地实现类型之间的转换，Scala提供了隐式转换的功能。

隐式转换可以自动地将一种类型转换为另一种类型。结合Scala中常见的隐式类，一些现有类型的功能可以被扩展，或者我们可以创建一些类来适配某些库中的类。

在Scala中，隐式转换可以自动发生，也可以通过引入隐式转换函数进行手动调用。

二、隐式转换的适用场景

Scala中的隐式转换机制在很多场合下都有很好的应用。在下面的场景中，我们可以通过隐式转换来保证代码的清晰、优雅。

1. 增加类库中类的方法

我们可以通过隐式转换来增加现有类的成员方法.假设我们想在已经存在的Java类库中添加打印日志的方法，我们无法修改它，但可以通过隐式转换的技巧进行扩展。示例代码如下：

implicit class LoggableString(s: String) {
  def log(): Unit = println(s)
}
val str = "this is a log"
str.log()

在代码中，我们创建了一个隐式类来扩展String类的功能。这个隐式类有一个成员函数log()，用于打印字符串。通过这个隐式类的定义，我们可以使所有字符串具备打印日志的能力。

2. 新增代码的可读性和简洁性

Scala中的隐式转换还可以增加代码的可读性和简洁性。因为Scala可以通过隐式转换自动地执行某些代码，而无需用户显式地声明类型转换。

比如对于整数和浮点数之间的运算，Scala默认会将整数隐式转换为浮点数，这使得代码更加清晰、简洁。实例如下：

val i: Int = 1
val j: Double = 2.5
val k: Double = 3 * i + j

在上述代码中，整数i被自动隐式转换为Double类型，从而使得整个表达式更加清晰简洁。

3. 提供类型检查

Scala中的隐式转换也可以提供一些类型检查功能，比如根据输入参数的类型自动判断输出类型。

示例代码如下：

trait Addable[T] {
  def add(t: T): T
}
implicit object AddableInt extends Addable[Int] {
  def add(t: Int): Int = t + 1
}
implicit object AddableString extends Addable[String] {
  def add(t: String): String = t + "ok"
}
def addOneOrOK[T: Addable](t: T): T = implicitly[Addable[T]].add(t)
addOneOrOK(1)
addOneOrOK("hello")

在代码中，我们使用了一个隐式对象AddableInt和一个隐式对象AddableString来对整型和字符串类型提供相应的加一或者加”ok”的功能。

在addOneOrOK函数中，当我们传入整型1时，会自动调用AddableInt实例化的add方法，当传入字符串”hello”时，会自动调用AddableString实例化的add方法。隐式参数的传递是自动完成的，通过这种方式，我们实现了类型检查的功能。

三、Scala隐式转换的注意点

虽然Scala中的隐式转换可以在许多场景中提供非常好的便利，但是在使用时也需要注意它的一些限制和坑点。

1. 隐式转换存在优先级

在Scala中，隐式转换存在优先级。如果同时存在多个隐式转换可用，Scala会选择最特殊的隐式转换。例如，Predef中定义了一个将Double类型转换为Int型的隐式转换，而我们在自己的代码中也定义了一个将Double类型转换为Int型的隐式转换，此时编译器会选择我们定义的隐式转换。

2. 隐式转换可能会触发意外结果

Scala中的隐式转换可能会导致某些不符合预期的结果。因此，我们需要注意如何使用隐式转换，以避免这种问题的发生。

例如下面这段代码：

class Foo(val i: Int)
object Foo {
  implicit def intToFoo(i: Int): Foo = new Foo(i)
}

val foo: Foo = 1

在上述代码中，我们定义了一个Foo类和一个将整型转换为Foo类型的隐式转换。在调用foo: Foo = 1时，编译器会自动调用我们定义的隐式转换。但是这样做容易导致一些不符合预期的结果，为了避免这个问题，我们应该使用Foo(1)来进行转换。

3. 隐式转换不能造成二义性

在使用隐式转换时，我们需要注意隐式转换函数的选择必须是唯一的，不能造成二义性。例如下面这段代码：

implicit def strToInt(s: String): Int = s.toInt
implicit def strToDouble(s: String): Double = s.toDouble

def foo(x: Double) = println(x)
foo("1")

在上述代码中，我们定义了两个隐式转换函数，这样在调用foo("1")时就会出现二义性。为了避免这种情况的发生，我们需要手动指定调用某个隐式转换函数。

四、小结

Scala中的隐式转换机制可以让我们方便地进行类型转换，同时增加代码的可读性、简洁性。随着对Scala的理解越来越深入，我们将会在实际工作中更加灵活的运用Scala的隐式转换。