带val字段的Scala不可变对象和特征

Question

我只想使用不可变的对象来构造我的域模型。但是我也想在val字段中使用特性，并将一些功能转移到特性上。请查看以下示例：

trait Versionable {
 val version = 0
 def incrementVersion = copy(version=version+1)
}

不幸的是，这样的代码不工作-复制方法是未知的特性可验证。

我认为为每个特性和类生成复制方法是很好的。这种方法应该创建对象的浅拷贝，并使用与原始对象相同的类型返回对象，并根据传递给方法的参数修改给定的字段。

因此，在以下示例中：

class Customer(val name: String) extends Versionable {
 def changeName(newName: String) = copy(name = newName)
}

val customer = new Customer("Scot")

customer.changeName("McDonnald")应该返回一个对象实例Customer(version = 0, name = "McDonnald")

和

customer.incrementVersion还应该返回一个对象实例Customer(version = 1, name = "Scot")

据我所知，目前Scala中缺乏这样的功能，不允许使用不可变的类和特征，而不使用带有属性字段的类构造函数。在我的示例中，我不想向Customer类引入名为version的参数，因为我希望将版本处理功能封装在可验证特性中。

我知道copy方法在case类中的功能，以及使用默认参数在类中编写自己的复制方法的能力--但我认为这种功能不能解决我的问题，因为在特性中不可能使用这种复制方法。现有功能的另一个缺点是，使用复制方法的父类返回父类，而不是实际复制的对象类。

我的问题：

1)你知道如何以优雅的方式处理上面的例子吗？我对Scala非常陌生，所以可能已经有了很好的解决方案。在我看来，优雅的解决方案应该具有以下特性：

serialization

• should
• 不应该使用反射
• 不应该使用
• 是快速的
• 在编译时应该是可验证的

2)您认为如何编写编译器插件来为我的上述示例生成复制方法的代码？使用编译器插件可以做到这一点吗？你有怎样做的例子或建议吗？

Answer 1

最干净的解决方案可能是从Versionable中删除一些实现逻辑，并将其向下推到case类(在这种情况下，copy方法将对您可用)。给version属性一个默认值来完成设计。

trait Versioned {
  def version : Int
  def nextVersion = version + 1 
}

case class Customer(name: String, version : Int = 0) extends Versioned {
  def withName(newName: String) = copy(name = newName, version = nextVersion)
}

如果需要，还可以在某个地方为版本号定义类型别名：

type Version = Int
val initialVersion = 0

trait Versioned {
  def version : Version
  def nextVersion = version + 1 
}

case class Customer(name: String, version : Version = initialVersion)
extends Versioned {
  def withName(newName: String) = copy(name = newName, version = nextVersion)
}

Answer 2

这是另一种解决方案，就像OP的代码一样，不起作用。但是，它可能为扩展该语言提供了一个更简单(也更有用)的起点。

trait Versionable[T] {
   self: { def copy(version: Int): T } =>
   val version = 0
   def incrementVersion = copy(version = version + 1)
}

case class Customer(name: String, override val version: Int) 
      extends Versionable[Customer] {
   def changeName(newName: String) = copy(name = newName)
}

如果编译器认为Customer类的copy方法符合Versionable的自类型注释中定义的方法，这似乎是使用命名和默认参数的一种自然方式，那么代码就可以工作。

Answer 3

尽管您说过，您不想使用case类。下面是一个使用它们的解决方案：

case class Version(number: Int) {
  override def toString = "v" + number
  def next = copy(number+1)
}

case class Customer(name: String, version: Version = Version(0)) {
  def changeName(newName: String) = copy(newName)
  def incrementVersion = copy(version = version.next)
}

现在你可以这样做了：

scala> val customer = new Customer("Scot")
customer: Customer = Customer(Scot,v0)

scala> customer.changeName("McDonnald")
res0: Customer = Customer(McDonnald,v0)

scala> customer.incrementVersion
res1: Customer = Customer(Scot,v1)

scala> customer // not changed (immutable)
res2: Customer = Customer(Scot,v0)