[解決済み】TypeTagとは何ですか、どのように使用するのですか？

質問

TypeTagsについて知っているのは、マニフェストに取って代わったということだけです。インターネット上の情報は乏しく、よく理解できません。

そこで、どなたかTypeTagsのサンプルや一般的な使用例を含む有用な資料のリンクを教えていただけると幸いです。また、詳細な回答や説明も歓迎します。

どのように解決するのですか？

A TypeTag は、Scalaの型が実行時に消去される問題（type erasure）を解決します。もし

class Foo
class Bar extends Foo

def meth[A](xs: List[A]) = xs match {
  case _: List[String] => "list of strings"
  case _: List[Foo] => "list of foos"
}

警告が表示されます。

<console>:23: warning: non-variable type argument String in type pattern List[String]↩
is unchecked since it is eliminated by erasure
         case _: List[String] => "list of strings"
                 ^
<console>:24: warning: non-variable type argument Foo in type pattern List[Foo]↩
is unchecked since it is eliminated by erasure
         case _: List[Foo] => "list of foos"
                 ^

この問題を解決するには マニフェスト がScalaに導入されました。しかし，パス依存型のような有用な型の多くを表現できないという問題がある．

scala> class Foo{class Bar}
defined class Foo

scala> def m(f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: Manifest[f.Bar]) = ev
warning: there were 2 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
m: (f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: Manifest[f.Bar])Manifest[f.Bar]

scala> val f1 = new Foo;val b1 = new f1.Bar
f1: Foo = Foo@681e731c
b1: f1.Bar = Foo$Bar@271768ab

scala> val f2 = new Foo;val b2 = new f2.Bar
f2: Foo = Foo@3e50039c
b2: f2.Bar = Foo$Bar@771d16b9

scala> val ev1 = m(f1)(b1)
warning: there were 2 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
ev1: Manifest[f1.Bar] = [email protected]#Foo$Bar

scala> val ev2 = m(f2)(b2)
warning: there were 2 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
ev2: Manifest[f2.Bar] = [email protected]#Foo$Bar

scala> ev1 == ev2 // they should be different, thus the result is wrong
res28: Boolean = true

したがって、これらは タイプタグ これは、よりシンプルに使用でき、新しい Reflection API にうまく統合されています。これを使うことで、上記のパス依存型に関する問題をエレガントに解決することができます。

scala> def m(f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: TypeTag[f.Bar]) = ev
m: (f: Foo)(b: f.Bar)(implicit ev: reflect.runtime.universe.TypeTag[f.Bar])↩
reflect.runtime.universe.TypeTag[f.Bar]

scala> val ev1 = m(f1)(b1)
ev1: reflect.runtime.universe.TypeTag[f1.Bar] = TypeTag[f1.Bar]

scala> val ev2 = m(f2)(b2)
ev2: reflect.runtime.universe.TypeTag[f2.Bar] = TypeTag[f2.Bar]

scala> ev1 == ev2 // the result is correct, the type tags are different
res30: Boolean = false

scala> ev1.tpe =:= ev2.tpe // this result is correct, too
res31: Boolean = false

また、型パラメーターのチェックにも使いやすい。

import scala.reflect.runtime.universe._

def meth[A : TypeTag](xs: List[A]) = typeOf[A] match {
  case t if t =:= typeOf[String] => "list of strings"
  case t if t <:< typeOf[Foo] => "list of foos"
}

scala> meth(List("string"))
res67: String = list of strings

scala> meth(List(new Bar))
res68: String = list of foos

この時、非常に重要なことは =:= (型が等しい) と <:< (サブタイプ関係) で等価検査を行います。決して == または != 但し、絶対に何をするか分かっている場合は除きます。

scala> typeOf[List[java.lang.String]] =:= typeOf[List[Predef.String]]
res71: Boolean = true

scala> typeOf[List[java.lang.String]] == typeOf[List[Predef.String]]
res72: Boolean = false

後者は構造的に等しいかどうかをチェックしますが、（例のように）接頭辞のようなものは気にしないので、しばしば行われるべきことではありません。

A TypeTag は完全にコンパイラで生成されます。つまり、コンパイラは TypeTag を期待するメソッドを呼び出すと、そのような TypeTag . タグには3種類の形式が存在する。

• scala.reflect.ClassTag
• scala.reflect.api.TypeTags#TypeTag
• scala.reflect.api.TypeTags#WeakTypeTag

ClassTag 代用品 ClassManifest 一方 TypeTag は多かれ少なかれ Manifest .

前者では、汎用的な配列を完全に扱うことができます。

scala> import scala.reflect._
import scala.reflect._

scala> def createArr[A](seq: A*) = Array[A](seq: _*)
<console>:22: error: No ClassTag available for A
       def createArr[A](seq: A*) = Array[A](seq: _*)
                                           ^

scala> def createArr[A : ClassTag](seq: A*) = Array[A](seq: _*)
createArr: [A](seq: A*)(implicit evidence$1: scala.reflect.ClassTag[A])Array[A]

scala> createArr(1,2,3)
res78: Array[Int] = Array(1, 2, 3)

scala> createArr("a","b","c")
res79: Array[String] = Array(a, b, c)

ClassTag は、実行時に型を作成するために必要な情報のみを提供します（これは型消去されます）。

scala> classTag[Int]
res99: scala.reflect.ClassTag[Int] = ClassTag[int]

scala> classTag[Int].runtimeClass
res100: Class[_] = int

scala> classTag[Int].newArray(3)
res101: Array[Int] = Array(0, 0, 0)

scala> classTag[List[Int]]
res104: scala.reflect.ClassTag[List[Int]] =↩
        ClassTag[class scala.collection.immutable.List]

上で見たように、彼らは型消去を気にしないので、もしquot;full"型が欲しいのなら TypeTag を使用する必要があります。

scala> typeTag[List[Int]]
res105: reflect.runtime.universe.TypeTag[List[Int]] = TypeTag[scala.List[Int]]

scala> typeTag[List[Int]].tpe
res107: reflect.runtime.universe.Type = scala.List[Int]

scala> typeOf[List[Int]]
res108: reflect.runtime.universe.Type = scala.List[Int]

scala> res107 =:= res108
res109: Boolean = true

見てわかるように、メソッド tpe の TypeTag の結果、完全な Type と同じです。 typeOf が呼び出されます。もちろん、両方を使うことも可能です。 ClassTag と TypeTag :

scala> def m[A : ClassTag : TypeTag] = (classTag[A], typeTag[A])
m: [A](implicit evidence$1: scala.reflect.ClassTag[A],↩
       implicit evidence$2: reflect.runtime.universe.TypeTag[A])↩
      (scala.reflect.ClassTag[A], reflect.runtime.universe.TypeTag[A])

scala> m[List[Int]]
res36: (scala.reflect.ClassTag[List[Int]],↩
        reflect.runtime.universe.TypeTag[List[Int]]) =↩
       (scala.collection.immutable.List,TypeTag[scala.List[Int]])

さて、残る問題は、この WeakTypeTag ? 要するに TypeTag は具象型を表す（つまり完全にインスタンス化された型しか許さない）のに対し WeakTypeTag は任意の型を許可します。ほとんどの場合、どちらが何であるかは気にしないものです（つまり TypeTag しかし、例えば、汎用的な型で動作するマクロを使用する場合には、必要です。

object Macro {
  import language.experimental.macros
  import scala.reflect.macros.Context

  def anymacro[A](expr: A): String = macro __anymacro[A]

  def __anymacro[A : c.WeakTypeTag](c: Context)(expr: c.Expr[A]): c.Expr[A] = {
    // to get a Type for A the c.WeakTypeTag context bound must be added
    val aType = implicitly[c.WeakTypeTag[A]].tpe
    ???
  }
}

を置き換えた場合 WeakTypeTag で TypeTag というエラーが投げられます。

<console>:17: error: macro implementation has wrong shape:
 required: (c: scala.reflect.macros.Context)(expr: c.Expr[A]): c.Expr[String]
 found   : (c: scala.reflect.macros.Context)(expr: c.Expr[A])(implicit evidence$1: c.TypeTag[A]): c.Expr[A]
macro implementations cannot have implicit parameters other than WeakTypeTag evidences
             def anymacro[A](expr: A): String = macro __anymacro[A]
                                                      ^

の違いについてのより詳細な説明については、こちらをご覧ください。 TypeTag と WeakTypeTag はこの質問をご覧ください。 Scalaのマクロです。"未解決の型パラメーターを持つ型TからTypeTagを作成できない"

また、Scala の公式ドキュメントサイトには Reflection のガイド .