具有逆变类型参数的继承 return 类型

Question

我有一个具有协变类型 A 的特征，它声明（除其他外）这个方法：

sealed trait MaxPQ[+U] {
...
def insert[K >: U : Ordering](v: K): this.type
...
}

abstract class AbstractMaxPQ[U : Ordering] extends MaxPQ[U]

我也有我需要使用的这个混入：

trait FindMin[U] {

  self: AbstractMaxPQ[U] =>

我正在 returning this.type 因为我希望基于 Node 或 Array 的优先级队列实现为 return 当前类型而不是 MaxPQ[U].

在基于数组的实现中，我有以下内容：

class ArrayMaxPQ[U : Ordering : ClassTag] ...extends AbstractMaxPQ[U] with FindMin[U]{
...
override def insert[K >: U : Ordering](v: K): ArrayMaxPQ[U] = ???
...

这是我的 IDE 自动生成的。当然我需要这个方法来returnArrayMaxPQ[K]。 this.type 不接受类型参数。在这里使用更高级的类型也是行不通的

def insert[K >: U : Ordering, G[_] <: MaxPQ[_]](v: K): G[K]

因为 G 不能用 self 类型的子项参数化。

我有点困惑，因为这感觉像是一个简单的要求，但我找不到实现它所需的语言 feature/syntax。

Answer 1

你可以实际上使用更高级的类型来做到这一点。它被称为F-bounded polymorphism。

sealed trait MaxPQ[+U, F[_]] { self: F[_ <: U] =>
  def insert[K >: U: Ordering](v: K): F[K]
}

abstract class AbstractMaxPQ[U: Ordering, F[_]] extends MaxPQ[U, F] {
  self: F[U] =>
}

class ArrayMaxPQ[U: Ordering: ClassTag] extends AbstractMaxPQ[U, ArrayMaxPQ] {
  override def insert[K >: U: Ordering](v: K): ArrayMaxPQ[K] = ???
}

Scastie demo

不要将 G 传递给 insert，而是将其用作 class/trait 本身的类型参数，然后确保 this 对其进行扩展。这就是自我类型的用途 (self: F[U])。另一个有用的question

Answer 2

也许您希望 return 类型比 this.type 宽但比 MaxPQ[U] 窄。然后尝试引入类型成员

sealed trait MaxPQ[+U] {
  type This <: MaxPQ[U]
  // type This >: this.type <: MaxPQ[U] { type This = MaxPQ.this.This }

  def insert[K >: U : Ordering](v: K): This
}

abstract class AbstractMaxPQ[U : Ordering] extends MaxPQ[U] {
  override type This <: AbstractMaxPQ[U]
  // override type This >: this.type <: AbstractMaxPQ[U] { type This = AbstractMaxPQ.this.This }
} 

class ArrayMaxPQ[U : Ordering : ClassTag] extends AbstractMaxPQ[U] {
  override type This = ArrayMaxPQ[U]

  override def insert[K >: U : Ordering](v: K): ArrayMaxPQ[U] = ???
}

Returning the "Current" Type in Scala

如果您希望 return 类型的参数化上限为 U，请尝试使 This 更高种类

sealed trait MaxPQ[+U] {
  type This[K >: U] <: MaxPQ[K]
  // type This[K >: U] <: MaxPQ[K] { type This[K1 >: K] = MaxPQ.this.This[K1] }

  def insert[K >: U : Ordering](v: K): This[K]
}

abstract class AbstractMaxPQ[U : Ordering] extends MaxPQ[U] {
  override type This[K >: U] <: AbstractMaxPQ[K]
  // override type This[K >: U] <: AbstractMaxPQ[K] { type This[K1 >: K] = AbstractMaxPQ.this.This[K1] }
}

class ArrayMaxPQ[U : Ordering : ClassTag] extends AbstractMaxPQ[U] {
  override type This[K >: U] = ArrayMaxPQ[K]

  override def insert[K >: U : Ordering](v: K): ArrayMaxPQ[K] = ???
}

具有逆变类型参数的继承 return 类型

Inherited return type with contravariant type parameter

generics

inheritance

scala

contravariance

variance