Scala 方法和更高级的类型参数

Question

我正在尝试在 Scala 中定义一个方法，该方法采用 S[_] <: Seq[Double] 的泛型类型和 returns S[FixedLoad]（FixedLoad 是具体类型）。但是我的实现给了我错误，我不知道为什么。尽管我已经尝试了很多次来理解参数类型和更高种类的类型，但我的知识增长如此缓慢。

我想要实现的是不丢失 S 的具体类型（序列子类型）。

代码如下：

import scala.collection.generic.CanBuildFrom

class FixedLoad(val id: Int, val positionInT: Int, val amplitude: Double) {
  override def toString: String = s"FixedLoad($id, $positionInT, $amplitude)"
}

object Load {

  implicit def toFixedLoads[S[_] <: Seq[Double]](l: S[Double])(implicit cbf: CanBuildFrom[Nothing, FixedLoad, S[FixedLoad]]): S[FixedLoad] = {
    l.map(_ => new FixedLoad(1, 1, 1)).to[S]
  }

  def main(args: Array[String]): Unit = {
    println(toFixedLoads(List(1.0, 2.0, 3.0)))
  }

}

和错误：

Error:(16, 13) inferred type arguments [List] do not conform to method toFixedLoads's type parameter bounds [S[_] <: Seq[Double]]
    println(toFixedLoads(List(1.0, 2.0, 3.0)))

Error:(16, 30) type mismatch;
 found   : List[Double]
 required: S[Double]
    println(toFixedLoads(List(1.0, 2.0, 3.0)))

Answer 1

简答：

将toFixedLoads[S[_] <: Seq[Double]]更改为toFixedLoads[S[A] <: Seq[A]]

长答案：

当你说 S[_] 时，那是 更高等的类型 。或者，换句话说，它是一个 类型的构造函数 。这意味着它需要一个类型来产生最终的 正确的类型 。以下是一些示例：

List - 采用类型，例如Int，生成正确的类型 List[Int]
Option - 采用类型，例如Int，生成正确的类型 Option[Int]

等等

这种类型的构造函数通常表示为 * -> *。您提供一种类型，然后返回一种类型。还有其他种类；例如，Map 和 Either 需要两个类型来生成正确的类型（例如 Map[Int, String] 或 Either[Error, Foo]），因此它们的种类是 * -> * -> *。将其视为柯里化类型构造函数；接受一个类型和 returns 一个接受类型的函数，然后你得到最终的、正确的类型。或者换句话说，采用两种类型来生成最终的正确类型。您可能还有一个类型构造函数，它需要一个类型构造函数来构建正确的类型（例如 Monad[F[_]]），在这种情况下，种类是 (* -> *) -> *（例如 List -> Monad[List]）。

所以当你说你的方法需要一个 S[Double] 类型的参数并且你传递 List(1.0, 2.0, 3.0) 时，编译器推断 S 为 List，并且它抱怨List[A] 不是任何 A 的 Seq[Double] 的子类型。您修复此问题的第一次尝试可能是 F[_] <: Seq[_]，但无法编译，因为内部类型仍然不对齐。我们需要用 F[A] <: Seq[A] for some A 来 "connect" 它们，可以简单地写成 F[A] <: Seq[A].

一个好问题可能是 "can I say S <: Seq[Double]?" 当然，S 代表一个正确的类型，所以你完全可以！这样的东西很好用：

def foo[S <: Seq[Double]](s: S) = println(s)
foo(List(1.0, 2.0)) // prints List(1.0, 2.0)

当然，你的S里面有一个"hole"，因为你的方法参数是S[Double]类型的，所以它不适用于你的情况。

Scala 方法和更高级的类型参数

Scala methods and higher-kinded type parameters

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