“不符合 trait Builder 的类型参数范围”在 Scala 中是什么意思？

Question

我有以下简单程序，分别为类型参数和抽象类型别名定义了 2 个相同的上限：

package scala.spike.typeBoundInference

object Example1 {
  trait Domain {
  }

  trait Impl {

    type DD <: Domain
    type GG <: StaticGraph[DD]

    type A1
    type A2
    type A3
    // ... this type list can go very long
    // so inlining them as generic type parameters is impossible


    final type Builder = StaticGraph.Builder[DD, GG]
  }

  trait DSL[I <: Impl] {

    val impl: StaticGraph.Builder[I#DD, I#GG]
  }

  trait StaticGraph[T <: Domain] {}

  object StaticGraph {

    trait Builder[D <: Domain, G <: StaticGraph[D]] {}

  }
}

然而，scala 拒绝编译它：

Error:(16, 27) type arguments [I#DD,I#GG] do not conform to trait Builder's type parameter bounds [D <: scala.spike.typeBoundInference.Example1.Domain,G <: scala.spike.typeBoundInference.Example1.StaticGraph[D]] val impl: StaticGraph.Builder[I#DD, I#GG]

这里可能出了什么问题？

DD <: 域检查
GG <: StaticGraph[DD] 检查

scala 没有理由认为它不安全。

与此同时，我发现如果 class StaticGraph[T] 声明为协变，scala 编译器将运行成功。这更糟（出于某种原因 StaticGraph[T] 必须是不变的），因为类型绑定 GG <: StaticGraph[DD] 意味着如果确定类型 DD，则 GG 是 StaticGraph[DD] 的子class ]，但不需要 StaticGraph[Domain] 的子class，这正是我在这里想要的。

更新 1：我已经阅读了所有的答案和评论，并以某种方式得到的印象是核心原因是无法保证在任何情况下 i of Impl,绑定的类型只保证type

i.DD <:< Impl#DD 和 Imp#GG <:< StaticGraph[Impl#DD]

但不是 StaticGraph[i.DD] <:< StaticGraph[Impl#GG]

因此i.GG <:< StaticGraph[i.DD]也不保证。

然而，我做了一个快速实验来验证这个想法，事实证明这是不正确的：

object Example1 {

  trait Domain {}
  class D1 extends Domain {}

  trait Impl {

    type DD <: Domain
    type GG <: StaticGraph[DD]
  }

  class StaticGraph[T <: Domain] {}

  object Impl1 extends Impl {

    type DD = D1
    type GG = StaticGraph[Domain]
  }

  //or this:

  val impl = new Impl {

    type DD = D1
    type GG = StaticGraph[Domain]
  }
}

在这种情况下，编译器会抛出一个错误：

Error:(19, 10) overriding type GG in trait Impl with bounds <: scala.spike.TypeBoundInference.Example1.StaticGraph[scala.spike.TypeBoundInference.Example1.Impl1.DD]; type GG has incompatible type type GG = StaticGraph[Domain]

如果您认为类型约束在某些情况下不成立，可以给我反例吗？

UPDATE2：原来根据答案，这是真的：

i.GG <:< StaticGraph[i.DD]

但这可能是错误的：

Impl#GG <:< StaticGraph[Impl#GG].

所以在 DSL 的上下文中，这也可能是错误的：

I#GG <:< StaticGraph[I#GG] (3)

但这只是谜题的一部分，为了证明它是类型不安全的，我们必须构造一个使条件(3)无效的DSL[I]的反例。所以还是老问题：是否可以构造反例？

Answer 1

What could possibly go wrong here?

GG <: StaticGraph[DD] check

通过声明 type GG <: StaticGraph[DD]，您可以在成员类型之间建立关系（与 <: StaticGraph[this.DD] 相同）。这意味着您需要考虑 Impl.

的实例

对于任何 val i: Impl，您有 i.DD <: Domain 和 i.GG <: StaticGraph[i.DD]。你还有 i.DD <: I#DD。但是你没有 i.DD =:= I#DD！所以 StaticGraph[i.DD] 和 StaticGraph[I#DD] 不相关（对于不变量 StaticGraph）。所以 i.GG（或 I#GG）和 StaticGraph[I#DD].

都不是

要编译通过，需要要求所有i.DD都相同（这也保证了i.DD =:= I#DD）。有一种方法可以做到这一点：

trait DSL[T <: Domain, I <: Impl { type DD = T } ]

将使代码编译（无需任何其他更改）。

如果 StaticGraph 是协变的，则关系成立：

I#GG =:= (kind of)
i.GG forSome { val i: I } <:
StaticGraph[i.DD] forSome { val i: I } <:
StaticGraph[I#DD] forSome { val i: I } =:=
StaticGraph[I#DD]

Answer 2

好的问题已解决：

import scala.language.higherKinds

object Example5 {

  trait Domain {}
  trait D1 extends Domain

  trait Impl {

    type DD <: Domain
    type GG[T <: Domain] <: StaticGraph[T]
  }

  trait DSL[I <: Impl] {

    val impl: Builder[I#DD, I#GG]
  }

  trait StaticGraph[T <: Domain] {}

  trait Builder[D <: Domain, G[T <: Domain] <: StaticGraph[T]] {}
}

我不敢相信我必须为这种平庸的事情使用更高的种类:-<

为什么编译？它解耦了类型约束并将其延迟到有必要时才使用。（这是我能想到的唯一解释）

“不符合 trait Builder 的类型参数范围”在 Scala 中是什么意思？

What does 'do not conform to trait Builder's type parameter bounds' mean in scala?

scala

types

type-systems

generic-type-argument

abstract-type