Scala 中具有 F 界类型和存在类型的编译问题

Question

我正在使用 F 有界类型以便能够return 当前类型

trait Board[T <: Board[T]] {
  def updated : T
}

我正在尝试编写一个使用它的通用辅助方法。

问题是：为什么以下不编译？

object BoardOps {
  def updated(board: Board[_]) = {
    board.updated.updated
  }
}

错误是value updated is not a member of _

我已经找到了这两个解决方法。它们是等价的吗？

object BoardOps {
  def updated(board: Board[_<:Board[_]]) = {
    board.updated.updated
  }
}

object BoardOps {
  def updated[T <: Board[T]](board: T) : T = {
    board.updated.updated
  }
}

Answer 1

why the following do not compile?

使用Board[_]作为参数类型告诉编译器"I do not care for the type of parameter inside board"。也就是说，对于编译器来说，this 是一种存在类型，它不知道有关该类型的任何细节。因此，board.updated return 是 "unspeakable" 或 opaque 类型，因为我们告诉编译器 "throw out" 该类型信息。

I've figured out these 2 workarounds. Are they equivalent?

您之前的示例使用了一个存在类型，并限制为 Board[_] 的子类型，或者更正式地说，我们这样写：

Board[T] forSome { type T <: Board[U] }

编译器实际命名 T -> $_1 和 U -> $_2

的地方

同样，我们对内部类型参数一无所知，只知道它有一个上限 Board[_]。您的后一个示例使用名为 T 的通用量化类型，编译器可以使用该类型将方法的 return 类型推断为特定类型 T 而不是 Any.

回答你的问题，不，它们不等价。存在类型和普遍量化类型彼此对偶。有关存在主义的更多信息，请访问 What is an existential type? and https://www.drmaciver.com/2008/03/existential-types-in-scala/

Answer 2

它不会编译，因为一旦你写 Board[_]，编译器就不会推断出任何关于匿名类型参数 _.

的有用信息

有几个work-arounds（和你已经提出的不一样）：

使用Board[X] forSome { type X <: Board[X] }
使用模式匹配来推断有关类型的更多信息

使用`forSome`存在量化

这可以通过 forSome 存在量化轻松解决：

import scala.language.existentials

object BoardOps_forSome {
  def updated(board: Board[X] forSome { type X <: Board[X] }) = {
    board.updated.updated.updated
  }
}

这允许您调用 updated 无限次。

使用模式匹配

实际上，您可以使用模式匹配在不更改签名的情况下解决它。例如，这个不敬虔的构造允许您应用方法 updated 三次（无限次）：

object BoardOps_patternMatch {
  def updated(board: Board[_]) = {
    board match {
      case b: Board[x] => b.updated match {
        case c: Board[y] => c.updated match {
          case d: Board[z] => d.updated
        }
      }
    }
  }
}

这是因为一旦您将未知类型绑定到类型变量 x、y、z，编译器就会被迫做一些额外的推理工作，并推断出它实际上必须是 x <: Board[_$?] 等等。不幸的是，它一次只进行一个步骤的推理，因为如果它试图计算最精确的类型，则类型计算将会发散。

上界和通用量化不一样

请注意，您的第一个变通方法只起作用两次：

object BoardOps_upperBound_once {
  def updated(board: Board[_<:Board[_]]) = {
    board.updated.updated // third .updated would not work
  }
}

因此，它不等同于你的第二个解决方法，它也可以无限次工作，这里的例子是 updated:

的三个调用

object BoardOps_genericT {
  def updated[T <: Board[T]](board: T) : T = {
    board.updated.updated.updated
  }
}

Scala 中具有 F 界类型和存在类型的编译问题

Compilation issue in Scala with F-bounded types and existential types

scala

types

type-systems

existential-type

f-bounded-polymorphism

使用`forSome`存在量化

使用模式匹配

上界和通用量化不一样

Scala 中具有 F 界类型和存在类型的编译问题

Compilation issue in Scala with F-bounded types and existential types

scala

types

type-systems

existential-type

f-bounded-polymorphism

使用forSome存在量化

使用模式匹配

上界和通用量化不一样

使用`forSome`存在量化