Scala：TypeTagとは何ですか？どのように使用しますか？

TypeTagについて私が知っているのは、マニフェストを何らかの方法で置き換えたことだけです。インターネット上の情報は乏しく、主題についての良い感覚を私に提供しません。

ですから、例や人気のあるユースケースを含め、TypeTagsに関するいくつかの有用な資料へのリンクを誰かが共有してくれれば幸いです。詳細な回答や説明も大歓迎です。

Aは、TypeTagScalaの型は実行時（型消去）で消去されてしまうという問題を解決します。したいなら

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ために、マニフェストがScalaに導入されました。しかし、パスに依存するタイプなど、多くの有用なタイプを表現できないという問題があります。

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] = Foo@681e731c.type#Foo$Bar

scala> val ev2 = m(f2)(b2)
warning: there were 2 deprecation warnings; re-run with -deprecation for details
ev2: Manifest[f2.Bar] = Foo@3e50039c.type#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TypeTagsに置き換えられます。TypeTagsは使用がはるかに簡単で、新しいReflection APIによく統合されています。それらを使用して、パス依存型に関する上記の問題をエレガントに解決できます。

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、タイプパラメータをチェックするのにも簡単に使用できます。

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

この時点で、=:=（タイプの等価性）と<:<（サブタイプの関係）を使用して等価性チェックを行うことを理解することは非常に重要です。あなたが何をしているのか絶対にわかっているのでない限り、絶対に==or !=を使わないでください：

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、構造の等価性をチェックします。これは、（例のように）接頭辞などのことを気にしないため、実行する必要のあることではないことがよくあります。

A TypeTagは完全にコンパイラーによって生成されます。つまり、そのTypeTagようなを期待するメソッドを呼び出すと、コンパイラーはを作成して埋めTypeTagます。タグには3つの異なる形式があります。

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

ClassTag代替ClassManifest一方TypeTagのため、多かれ少なかれ代替品ですManifest。

前者は一般的な配列を完全に処理することを可能にします：

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 実行時にタイプを作成するために必要な情報のみが提供されます（タイプは消去されます）。

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]

上記のように、型の消去は気にしません。したがって、「完全な」型TypeTagを使用したい場合は、次のように使用します。

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

ご覧のとおり、メソッドtpeのTypeTag結果はfull Typeになります。これは、typeOf呼び出されたときに取得されるものと同じです。もちろん、両方を使用することが可能である、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]])

残りの質問は今の意味はWeakTypeTag何ですか？つまり、TypeTag具体的な型を表します（つまり、完全にインスタンス化された型のみを許可します）WeakTypeTag。ほとんどの場合、どちらが何であるか（つまりTypeTag、使用する必要があるか）は気にしませんが、たとえば、マクロが使用されている場合に、それらが必要なジェネリック型で機能する必要があります。

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
    ???
  }
}

エラーで置き換えWeakTypeTagられTypeTagた場合はスローされます：

<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]
                                                      ^

違いに関する詳細な説明については、この質問TypeTagをWeakTypeTag参照してください。Scalaマクロ：「未解決の型パラメーターを持つ型TからTypeTagを作成できません」

Scalaの公式ドキュメントサイトには、Reflectionのガイドも含まれています。