类型参数中 *(星号)和 _(下划线)的区别

Difference between * (star) and _ (underscore) in type parameter

有人说星号是 scala 3 的下划线,但我在 scala 2.13 中看到过这样的代码:

def make[F[_]: ContextShift: MonadError[*[_], Throwable]: Effect: Logging](): ...

是不是同一个意思,只是说明*中的类型与_中的类型不同?

_ 表示(取决于上下文)

  • 类型构造函数 - 如果用作类型参数 definition/constraint
    def foo[F[_]]: Unit
    
  • 存在类型 - 如果应用于应作为正确类型使用的事物
    def bar(f: F[_]): F[_]
    

这里我们要了解一下类型构造函数

类型构造函数将是(简化)F 的东西,还没有定义它,但我们可以将 A 应用到它并使它成为 F[A].例如

  • List 可以作为 F[_] 传递,因为它有一个间隙,如果我们用例如填充它String 可能会变成 List[String]
  • Option 也可以作为 F[_] 传递,它有一个间隙,如果我们用例如填充它Int 会变成 Option[Int]
  • Double不能用作F[_],因为它没有间隙

带有 "gap" 的类型通常表示为 * -> *,而没有它们的类型通常表示为 *。我们可以将 * 简单地理解为一种类型,而将 * -> * 理解为 "type that takes another type to form a type" - 或类型构造函数。

(像刚才提到的高亲类类型本身就是复杂的东西,所以你最好在那个问题之外更多地了解它们)。

*(来自 kind projector plugin)用于种类投影——语法的灵感来自上面的符号,以显示如果我们想创建一个新类型,类型将传递到哪里:

Monad[F[List[*]]]

真像:

type UsefulAlias[A] = F[List[A]]
Monad[UsefulAlias]

除了它在没有类型别名的情况下工作。

如果是Dotty,可以用type lambda更好的表达:

// Monad[F[List[*]]] is equal to
[A] =>> Monad[List[A]]

在你的例子中:

def make[F[_]: ContextShift: MonadError[*[_], Throwable]: Effect: Logging](): ...
  • F[_] 被定义为类型构造函数 - 所以你不能传递 StringIntByte,但你可以传递 ListFutureOption(因为它们采用一种类型参数)
  • F[_]: ContextShift[F[_]](implicit sth: ContextShift[F]) 的快捷方式——我们可以看到 ContextShift 将一些自身带有类型参数的东西作为参数(比如 F[_]
  • [F[_]: MonadError[*[_], Throwable] 可以扩展为:
    type Helper[G[_]] = MonadError[G, Throwable]
    [F[_]: Helper]
    
    这又可以重写为
    type Helper[G[_]] = MonadError[G, Throwable]
    [F[_]](implicit me: Helper[F])
    
    或者使用类型 lambda
    [F[_]] =>> MonadError[F, Throwable]
    

如果写成这样可能会更容易阅读:

def make[F[_]: ContextShift: MonadError[*, Throwable]: Effect: Logging]():

事实是,* 表明预期类型是

[A] =>> MonadError[A, Throwable]

同时 * 的善意应该是 * -> * 而不是 *。所以这个 *[_] 的意思是“我们想在这里创建一个新的类型构造函数,用这个东西代替 * 一个参数,但是我们想表示这个参数是 * -> * 类型的*

[F[_]] =>> MonadError[F, Throwable]

所以我们将添加 [_] 以向编译器显示它是一个类型构造函数。

要吸收的东西还不少,应该会比较容易,只能遗憾地说,在Dotty里会更清楚。