Scala协变、逆变混淆

Question

我是Scala的新手，真的很迷茫。请帮助我。

/**
2    * Remember! In Scala, every function that takes one argument 
3    * is an instance of Function1 with signature:
4    *
5    * trait Function1[-T, +S] extends AnyRef
6    */
7   
8   class Vehicle(val owner: String)
9   class Car(owner: String) extends Vehicle(owner)
10  
11  object Printer {
12
13    val cars = List(new Car("john"), new Car("paul"))
14
15    def printCarInfo(getCarInfo: Car => AnyRef) {
16      for (car <- cars) println(getCarInfo(car))
17    }
18  }
19  
20  object Customer extends App {
21
22   val getOwnerInfo: (Vehicle => String) = _.owner
23   
24   Printer.printCarInfo(getOwnerInfo)
25  }

此代码取自https://medium.com/@sinisalouc/variance-in-java-and-scala-63af925d21dc

规则是：

This rule of function being covariant in its input type and contravariant in its return type comes from the Liskov substitution principle (LSP). It says that T is a subtype of U if it supports the same operations as U and all of its operations require less (or same) and provide more (or same) than the corresponding operations in U (subtyping is reflexive so S <: S).

所以我的问题是如果我可以在需要超类型的地方传递一个子类型（代码行号 15 和 22 以上）那么为什么下面的代码不起作用？

class MyClass extends AnyRef
class MySubClass extends MyClass

abstract class Class {
  val f1: (Any) => Any = ???
  val f2: (Any) => Boolean = ???
  val f3: (MyClass) => Any = ???
  val f4: (MySubClass) => Boolean = ???
  val f5: (Any) => Nothing = ???
  val f6: (MyClass) => Null = ???

  val f: (MyClass) => Boolean = f4; //Error
}

更新所以实际上这就像将参数传递给函数所以我有参数可以是逆变的 [-T] 并且 return 可以是协变的 [+S]

    class MyClass extends AnyRef
    class MySubClass extends MyClass

    abstract class Class {
      val f1: (Any) => Any = ???
      val f2: (MyClass) => Boolean = ???
      val f3: (MyClass) => Any = ???
      val f4: (MySubClass) => Boolean = ???
      val f5: (Any) => Nothing = ???
      val f6: (MyClass) => Null = ???

      val f: (MySubClass) => AnyVal = f2
}

这是一个有效的代码，因为 MyClass 就像在层次结构中上升，而 Boolean 就像在层次结构中下降。

Answer 1

您的代码将无法编译，否则，例如如果你有

class MyOtherSubClass extends MyClass

你的

val f: (MyClass) => Boolean

可以接受 MyOtherSubClass 作为参数，例如f(new MyOtherSubClass())，但那会调用 f4(new MyOtherSubClass())。但是 MyOtherSubClass 不是 MySubClass，所以你调用 f4 的类型是错误的

Answer 2

让我们看看 printCarInfo 参数。接受 Car 作为参数和 returns AnyRef 的小函数：getCarInfo: Car => AnyRef.

在 scala 中，这种只有一个参数的函数可以用 trait Function1[-T, +S] extends AnyRef

表示

Function1由-T和+S两种类型参数化。第一种类型表示函数的参数。 Car 在我们的案例中。而且它是反变体（减号），这意味着你可以传递任何 super-type。 +S 表示 return 类型并且它是协变的（加号），这意味着您可以传递任何子类型。

调用

printCarInfo 并传递 Vehicle => String 类型的参数。 Vehicle 是 Car 的超类型，String 是 AnyRef 的子类型，因此它满足条件。

那么为什么参数处于对变位置而 return 类型处于协变。让我们尝试假设参数相反：

printCarInfo 接受类型的函数：Vehicle=>AnyRef 和 getOwnerInfo 是 Car=>AnyRef

当您尝试实现 printCarInfo 时，我们可以处理任何参数，不仅是汽车，还包括卡车和自行车。显然调用 Printer.printCarInfo(getOwnerInfo) 失败，因为您试图从货车或自行车获取 OwnerInfo，而您的方法实现只能处理汽车。希望这很清楚。

所以关于你的代码。相反：您可以分配 f4: MysSubClass => Boolean = f 并且它会起作用。

Scala协变、逆变混淆

Scala covariance, contravariance confusion

scala

covariance

contravariance