Scalaz（5）－ typeclass：my typeclass scalaz style－demo

我们在上一篇讨论中介绍了一些基本的由scalaz提供的typeclass。这些基本typeclass主要的作用是通过操作符来保证类型安全，也就是在前期编译时就由compiler来发现错误。在这篇讨论中我希望能按照scalaz的格式设计自己的typeclass并能使之融入scalaz库结构里去。

我们来设计一个NoneZero typeclass。这个NoneZero typeclass能确定目标类型值是否为空，如：

0.nonZero = false

3.nonZero = true

"".nonZero = false

"value".nonZero = true

List().nonZero = false

List(1,2,3).nonZero = true

首先是trait: （定义typeclass行为）

 trait NonZero[A] {
   def nonZero(a: A): Boolean
 }

现在NonZero typeclass只有一项功能或行为，就是这个抽象函数NonZero：对任何类型A值a，返回Boolean结果。

为了方便使用NoneZero typeclass，我们在伴生对象里定义NonZero[A]的构建函数，这样我们就不需要每次都重新实现抽象行为函数nonZero了：

 object NonZero {
     def create[A](f: A => Boolean): NonZero[A] = new NonZero[A] {
         def nonZero(a: A): Boolean = f(a)
     }
 }

只要我们提供一个f: A => Boolean函数就能用create来构建一个NonZero[A]实例。实际上这个f函数定义了类型A在NonZero tyoeclass中的具体行为。

下一步是注入操作方法：

 class NonZeroOps[A](a: A)(implicit ev: NonZero[A]) {
     def isNonZero: Boolean = ev.nonZero(a)
 }

我们注入了一个操作方法isNonZero。注意：注入方法是针对所有类型A的，所以需要NonZero[A]作为参数。

跟着就是隐式作用域解析了（implicit resolution）：

 object ToNonZeroOps {
     implicit def toNonZeroOps[A](a: A)(implicit ev: NonZero[A]) = new NonZeroOps[A](a)
 }

这是一个隐式视域（implicit view）：从类型A转换到NonZeroOps[A]。这样类型A就具备isNonZero这个操作方法了。

我们按scalaz惯例在object NonZero放一个默认隐式转换：

 object NonZero {
     def create[A](f: A => Boolean): NonZero[A] = new NonZero[A] {
         def nonZero(a: A): Boolean = f(a)
     }
     implicit val intNZInstance: NonZero[Int] = create {
         case  => false
         case _ => true
      }
 }

注意我们在create参数里使用了partial function。

然后试试在Int类型上使用：

 import ToNonZeroOps._

 .isNonZero                                      //> res0: Boolean = true
 .isNonZero                                       //> res1: Boolean = false
 .isNonZero                                       //> res2: Boolean = true

不错，已经可以用了。再试试其它即兴类型：

 import ToNonZeroOps._
 implicit val stringNZInstance: NonZero[String] = NonZero.create {
   case "" => false
   case _ => true
 }                                                 //> stringNZInstance  : scalaz.ex5.NonZero[String] = scalaz.ex5$NonZero$$anon$1@
                                                   //| 1c655221
 implicit val booleanNZInstance: NonZero[Boolean] = NonZero.create { b => b }
                                                   //> booleanNZInstance  : scalaz.ex5.NonZero[Boolean] = scalaz.ex5$NonZero$$anon$
                                                   //| 1@6aaa5eb0

 implicit def listNZInstance[A]: NonZero[List[A]] = NonZero.create {
     case Nil => false
     case _ => true
 }                                                 //> listNZInstance: [A]=> scalaz.ex5.NonZero[List[A]]

 "".isNonZero                                      //> res0: Boolean = false
 "not empty".isNonZero                             //> res1: Boolean = true
 true.isNonZero                                    //> res2: Boolean = true
 false.isNonZero                                   //> res3: Boolean = false
 List(,,).isNonZero                             //> res4: Boolean = true
 List("a","b").isNonZero                           //> res5: Boolean = true
 List().isNonZero                                  //> res6: Boolean = false

 .isNonZero                                      //> res7: Boolean = true
 .isNonZero                                       //> res8: Boolean = false
 .isNonZero                                       //> res9: Boolean = true

我把完整的代码贴在下面吧，供大家练习参考：

 trait NonZero[A] {
     def nonZero(a: A): Boolean
 }
 object NonZero {
     def create[A](f: A => Boolean): NonZero[A] = new NonZero[A] {
         def nonZero(a: A): Boolean = f(a)
     }
     implicit val intNZInstance: NonZero[Int] = create {
         case  => false
         case _ => true
      }
 }
 class NonZeroOps[A](a: A)(implicit ev: NonZero[A]) {
     def isNonZero: Boolean = ev.nonZero(a)
 }
 object ToNonZeroOps {
     implicit def toNonZeroOps[A](a: A)(implicit ev: NonZero[A]) = new NonZeroOps[A](a)
 }

 import ToNonZeroOps._
 implicit val stringNZInstance: NonZero[String] = NonZero.create {
   case "" => false
   case _ => true
 }                                                 //> stringNZInstance  : scalaz.ex5.NonZero[String] = scalaz.ex5$NonZero$$anon$1@
                                                   //| 1c655221
 implicit val booleanNZInstance: NonZero[Boolean] = NonZero.create { b => b }
                                                   //> booleanNZInstance  : scalaz.ex5.NonZero[Boolean] = scalaz.ex5$NonZero$$anon$
                                                   //| 1@6aaa5eb0

 implicit def listNZInstance[A]: NonZero[List[A]] = NonZero.create {
     case Nil => false
     case _ => true
 }                                                 //> listNZInstance: [A]=> scalaz.ex5.NonZero[List[A]]

 "".isNonZero                                      //> res0: Boolean = false
 "not empty".isNonZero                             //> res1: Boolean = true
 true.isNonZero                                    //> res2: Boolean = true
 false.isNonZero                                   //> res3: Boolean = false
 List(,,).isNonZero                             //> res4: Boolean = true
 List("a","b").isNonZero                           //> res5: Boolean = true
 List().isNonZero                                  //> res6: Boolean = false

 .isNonZero                                      //> res7: Boolean = true
 .isNonZero                                       //> res8: Boolean = false
 .isNonZero                                       //> res9: Boolean = true