type Self

trait A { type Self <: A }class B extends A { type Self = B }ってよくやるけどもっといい方法はあるのだろうか。
— ねこはるさん (@halcat0x15a) 2月 17, 2012

に対し、りりかるろじかるさんが反応をくれたので書いてみます。

最初に、これが何の役に立つかですが、

	trait Foo {
	type Self <: Foo
	val i: Int
	def f(i: Int): Self
	def g(i: Int) = Option(f(i))
	}
	case class Bar(i: Int) extends Foo {
	type Self = Bar
	def f(i: Int) = Bar(i)
	def h = "hoge"
	}

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と定義したとき、

	val bar: Bar = Bar(100)
	assert(bar == Bar(100))
	val foo: Bar = bar.f(10)
	assert(foo == Bar(10))
	val foobar: Option[Bar] = foo.g(1)
	assert(foobar == Option(Bar(1)))
	val baz: String = foo.h
	assert(baz == "hoge")

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となります。

ポイントは、

• Barからfを呼び出すとBarが返る。
• Barからgを呼び出すとOption[Bar]が返る。
• fの返り値からhを呼び出せる。

といったところでしょうか。

つまり、スーパークラスでサブクラスの値を返すことができるということです。

しかし、これにはサブクラスがいちいちSelfを定義しなければいけないので楽したいですよね。
そこで、りりろじさんに考えて頂いた方法を書いていきます。

this.type

this.typeを使って定義すると、

	trait Foo {
	val i: Int
	def f(i: Int): this.type
	def g(i: Int) = Option(f(i))
	}
	case class Bar(i: Int) extends Foo {
	type Self = Bar
	def f(i: Int) = Bar(i).asInstanceOf[this.type]
	def h = "hoge"
	}

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となります。

Bar.this.typeが要求されているところでBarを渡すとコンパイルエラーがでます。
なので、asInstanceOfを使って定義します。

	val bar: Bar = Bar(100)
	assert(bar == Bar(100))
	val foo: Bar = bar.f(10)
	assert(foo == Bar(10))
	/*
	* scala> val foobar: Option[Bar] = foo.g(1)
	* <console>:12: error: type mismatch;
	* found : Option[Foo]
	* required: Option[Bar]
	* val foobar: Option[Bar] = foo.g(1)
	* ^
	*/
	val baz: String = foo.h
	assert(baz == "hoge")

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なんかエラー出てる・・・・
うーん、これはどういうことでしょう？
gの返り値をOption[this.type]と明示的に書いても変わりません。
むむむむむ・・・・・えらいひと、教えて下さい。

型パラメータ

Genericsまんせー
ということで書いてみる。

	trait Foo[A <: Foo[_]] {
	val i: Int
	def f(i: Int): A
	def g(i: Int) = Option(f(i))
	}
	case class Bar(i: Int) extends Foo[Bar] {
	def f(i: Int) = Bar(i)
	def h = "hoge"
	}
	val bar: Bar = Bar(100)
	assert(bar == Bar(100))
	val foo: Bar = bar.f(10)
	assert(foo == Bar(10))
	val foobar: Option[Bar] = foo.g(1)
	assert(foobar == Option(Bar(1)))
	val baz: String = foo.h
	assert(baz == "hoge")

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おお、ちゃんと動きますね。

この型パラメータ版とtype Self版で比べてみると、

• 型パラメータ有無
• どちらも、型の情報がなくなると意味がない
• 継承元がtype Selfを書くか、型パラメータに型を書くか

などあります。

型パラメータを使ったほうが楽に書けそうですが、type Selfを使うと楽になることもあります。

	trait Foo {
	type Self <: Foo
	val i: Int
	def f(i: Int): Self
	}
	trait Baz { self: Foo =>
	def g(i: Int) = Option(f(i))
	}
	case class Bar(i: Int) extends Foo with Baz {
	type Self = Bar
	def f(i: Int) = Bar(i)
	}

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このように、複数のtraitでSelfを使う場合はこの書き方が有利なようです。


他にもっといい方法があったら是非教えてくださいねー！