差异注释

Question

在其中一个Stack Overflow答案中，引用了：

Scala是一种完全面向对象的语言，比Java更为强大，它是非研究语言中最先进的类型系统之一。

Scala的类型系统在哪些方面比Java更先进？

Answer 1

Scala的类型系统可以完成Java所能做的一切（删除一些疣，如协变数组）。此外，它还具有以下功能：

C上的通用抽象类T可以成为C[U]的子类型，其中U是子类型或T的超类型。

class C[+T] // C[T] <: C[U] iff T <: U
class D[-T] // C[T] <: C[U] iff U <: T

当传递对它们包含的值类型进行参数化的不可变数据结构时，这非常有用。例如，List[String]是List[Any]的子类型。

Java为此使用通配符，从而将这种方式转移给API的用户而不是定义者。在许多情况下，这是次优的。

路径依赖类型

在Java中，非静态内部类类型的值存储指向包含类类型的对象的指针。在Scala中也是如此，除了它在类型系统中也以这种方式工作。例如：

class P {
  class C { }
}

val x = new P
val y = new P
var z = new x.C
z = new y.C // type error; x.C and y.C are distinct types

Java缺乏此功能; x和y都有P.C类型。

一个类型不仅可以在另一个类型上进行参数化，还可以在类型构造函数上进行参数化：

trait Functor[F[_]] {
  def map[T, U](function: T => U)(functor: F[T]): F[U]
}

这在Functor和Monad等类型类中非常有用。

Java缺乏此功能。

如果类型包含结构类型的所有成员，则类型是结构类型的子类型。

type S = { def x: String; def y: Int }

class A { def x = "a"; def y = 1 }
class B { def y = 1 }

此处，A是S的子类型，因为它定义了def x: String所需的def y: Int和S。 B不是S的子类型，因为B未定义def y: Int。请注意，在许多情况下，在访问静态类型为结构类型的值的成员时会使用反射，因此通常不鼓励使用结构类型。

但是，它们可用于模拟type lambdas，而无需运行时成本。

Java缺乏此功能，无论如何它可能都不是很有用。

类似方法，类型可以是抽象的：

trait T {
  type G
  def f: G
}

class C extends T {
  override type G = Int
  override def f = 42
}

Java缺乏此功能。

x的单件类型包含x且仅包含x。当人们想要保证方法返回this：

时，这可能很有用

trait T {
  def x: this.type
}

class C extends T {
  def x = this
}

val x: T = new C
x.x // has type x.type (which is a subtype of C), not type T

在Java中，这是不可能的;您必须参数化T并依赖CRTP，或让x返回T而不是C。

Scala的底部类型Nothing是所有类型的子类型，不包含任何值。这是throw表达式的类型以及永不返回的函数的返回类型（即始终抛出异常或进入无限循环）。

Java缺少此功能，而是使用void。 Scala没有void，但区分了不返回值的函数和非返回函数的显式。