Question

为什么像Scala这样具有非常强大的静态类型系统的语言允许以下结构：

 scala> List(1, List(1,2))
 res0: List[Any] = List(1, List(1, 2))

如果您将List替换为Array，则同样适用。我在OCaml中学习了函数式编程，它会在编译时拒绝相同的代码：

# [1; [1;2]; 3];;
Characters 4-9:
  [1; [1;2]; 3];;
      ^^^^^
Error: This expression has type 'a list
       but an expression was expected of type int

那么为什么Scala允许这个编译？

Answer 1

TL;博士

长话短说，OCaml和Scala使用两种不同类型的系统：前者有structural typing，后者有nominal typing，因此在类型推理算法时它们的行为不同。

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如果你在类型系统中允许nominal subtyping，那就是你得到的。

在分析List时，Scala编译器将类型计算为列表包含的所有类型的LUB（最小上限）。在这种情况下，Int和List的LUB为Any。其他案例会有更明智的结果：

@ List(Some(1), None)
res0: List[Option[Int]] = List(Some(1), None)

Some[Int]和None的LUB是Option[Int]，这通常是您所期望的。这将是一个奇怪的＆＃34;如果失败的用户：

expected List[Some[Int]] but got List[Option[Int]]

OCaml使用structural subtyping，因此其类型系统在类型推断方面的工作方式不同。正如@gsg在评论中指出的那样，OCaml并没有统一像Scala这样的类型，但需要明确的向上推广。

在Scala中，编译器在执行类型推断时统一类型（由于名义上的子类型）。

当然，使用显式类型注释可以获得更好的错误：

@ val x: List[Int] = List(1, List(1, 2))
Compilation Failed
Main.scala:53: type mismatch;
 found   : List[Any]
 required: List[Int]
}.apply
  ^

只要编译器使用Any标志推断-Ywarn-infer-any - 这通常是一个坏兆头 - 就会收到警告。这是scala REPL的一个例子：

scala -Ywarn-infer-any
Welcome to Scala version 2.11.7 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.8.0_51).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.

scala> List(1, List(1, 2))
<console>:11: warning: a type was inferred to be `Any`; this may indicate a programming error.
       List(1, List(1, 2))
            ^
res0: List[Any] = List(1, List(1, 2))

Answer 2

由于Scala允许隐式子类型，因此能够推断出具有混合内容的此类表达式的“正确”类型。 Scala正确地推断出您的列表类型为List[Any]，这意味着其中可能出现任何内容。

由于Ocaml不支持隐式子类型而没有明确的向下转换;它无法自动加宽混合列表的类型。

大多数情况下，如果您最终使用Any或AnyRef类型，那么您已经搞砸了某些东西，但在某些情况下它也可能是正确的。由程序员决定是否需要更严格的类型。

为什么Scala允许嵌套数据结构，如List或Array

2 个答案:

TL;博士

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