使用扩展方法规避方差检查

Question

这不编译：

class MyClass[+A] {
  def myMethod(a: A): A = a
}
//error: covariant type A occurs in contravariant position in type A of value a

好吧，很公平。但这确实编译：

class MyClass[+A]

implicit class MyImplicitClass[A](mc: MyClass[A]) {
  def myMethod(a: A): A = a
}

这让我们可以规避方差检查给我们带来的任何问题：

class MyClass[+A] {
  def myMethod[B >: A](b: B): B = b  //B >: A => B
}

implicit class MyImplicitClass[A](mc: MyClass[A]) {
  def myExtensionMethod(a: A): A = mc.myMethod(a)  //A => A!!
}

val foo = new MyClass[String]
//foo: MyClass[String] = MyClass@4c273e6c

foo.myExtensionMethod("Welp.")
//res0: String = Welp.

foo.myExtensionMethod(new Object())
//error: type mismatch

这感觉像是作弊。应该避免吗？还是编译器让它滑动有一些正当理由？

更新：

举个例子：

class CovariantSet[+A] {
  private def contains_[B >: A](b: B): Boolean = ???
}

object CovariantSet {
  implicit class ImpCovSet[A](cs: CovariantSet[A]) {
    def contains(a: A): Boolean = cs.contains_(a)
  }
}

看来我们已经成功完成了不可能的任务：仍然满足 A => Boolean 的协变 "set"。但如果这是不可能的，编译器难道不应该禁止它吗？

Answer 1

我不认为它比脱糖后的版本更作弊：

val foo: MyClass[String] = ...
new MyImplicitClass(foo).myExtensionMethod("Welp.") // compiles
new MyImplicitClass(foo).myExtensionMethod(new Object()) // doesn't

原因是 MyImplicitClass 构造函数的类型参数在考虑 myExtensionMethod 之前被推断出来。

最初我想说它不让你"circumvent whatever problems the variance checks are giving us"，因为扩展方法需要用方差合法方法来表达，但这是错误的：它可以在伴侣中定义对象并使用私有状态。

我看到的唯一问题是修改代码的人可能会感到困惑（甚至不阅读它，因为那些人看不到非编译代码）。我不认为这是一个大问题，但如果不在实践中尝试，很难确定。

Answer 2

你没有实现不可能。您只是选择了与标准库中不同的权衡。

你失去了什么

签名

def contains[B >: A](b: B): Boolean

强制您以适用于 Any 的方式实现协变 Set，因为 B 是完全不受约束的。这意味着：

没有 BitSet 仅 Int
没有Ordering
没有自定义哈希函数。

此签名强制您实现 Set[Any].

你的收获

一个容易绕过的门面：

val x: CovariantSet[Int] = ???
(x: CovariantSet[Any]).contains("stuff it cannot possibly contain")

编译得很好。这意味着您的集合 x 已被构造为一组整数，因此只能包含整数，将在运行时强制调用方法 contains 以确定它是否包含 String 或不是，尽管它不可能包含任何 String。因此，类型系统不会以任何方式帮助您消除此类总是会产生 false.

的无意义查询

使用扩展方法规避方差检查

Circumventing variance checks with extension methods

scala

covariance

generic-variance