Scala如何实现接收泛型匿名函数批量处理Farm中所有Legged实例

方案1：最小改动版本（无需修改原有定义） #

你不需要自定义LeggedFunc特质，直接接收Legged => Legged类型的函数即可。由于所有Legged实现类的updateLegs方法都会返回自身类型的实例，这里的类型转换是完全安全的，不会出现运行时错误：

case class Farm(chicken: Chicken, dog: Dog) {
  def mapAll(leggedFunc: Legged => Legged): Farm = {
    copy(
      chicken = leggedFunc(chicken).asInstanceOf[Chicken],
      dog = leggedFunc(dog).asInstanceOf[Dog]
    )
  }
}

测试效果完全符合预期：

val farm = Farm(Chicken(1500), Dog("Max"))
val newFarm = farm.mapAll(mutate)
println(newFarm.chicken.legs) // 输出3
println(newFarm.dog.legs) // 输出5

方案2：全类型安全版本（无强制转换） #

如果你想彻底避免asInstanceOf，可以用F-有界多态优化Legged特质的定义，让updateLegs直接返回具体子类的类型：

1. 改造Legged特质：

trait Legged[T <: Legged[T]] { self: T =>
  val legs: Int
  def updateLegs(legs: Int): T
}

2. 调整实现类的声明：

case class Chicken(feathers: Int, legs: Int = 2) extends Legged[Chicken] {
  override def updateLegs(legs: Int): Chicken = copy(legs = legs)
}

case class Dog(name: String, legs: Int = 4) extends Legged[Dog] {
  override def updateLegs(legs: Int): Dog = copy(legs = legs)
}

3. 把mutate改为泛型方法：

def mutate[T <: Legged[T]](legged: T): T = legged.updateLegs(legged.legs + 1)

4. 实现Farm的mapAll方法，全程无强制转换：

// Scala 3版本支持多态函数的写法
case class Farm(chicken: Chicken, dog: Dog) {
  def mapAll(f: [T <: Legged[T]] => T => T): Farm = {
    copy(
      chicken = f(chicken),
      dog = f(dog)
    )
  }
}

Scala 2版本不支持多态函数语法的话，直接沿用方案1的实现即可，运行风险为0。这个方案完全在编译期保证类型安全，没有任何运行时风险，也不需要模式匹配。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Random42