Question

我阅读了一些教程，其中包括有关协变类型的方法签名的主要Scala文档。假设我有以下抽象类：

abstract class List[+A] {

  def head: A
  def tail: List[A]
  def isEmpty: Boolean
  def add[B >: A](element: B): List[B]
  protected def printElements: String

  override def toString: String = "[" + printElements + "]"

}

我的问题与add()方法的签名有关。为什么必须这样声明呢？我们传入的参数是A的超类型。这可以解决什么问题？我正在尝试从直觉上理解这一点。

Answer 1

假设我要列出一个整数列表。并出于争论的原因，假设add是在没有泛型的情况下实现的。

def add(element: A): List[A]

为了这个例子，让我们假设我们有某种方式来产生一个“空”列表。

def emptyList[A]: List[A] = /* some magic */

现在我要列出整数列表。

(1 to 10).foldRight(emptyList) { (x, acc) => acc.add(x) }

糟糕！我们出现了问题！当我调用emptyList时，Scala将推断最通用的类型，并且由于A是协变的，因此将假设Nothing。这意味着我只是试图将一个整数添加到没有内容的列表中。我们可以使用显式类型签名来解决此问题，

(1 to 10).foldRight(emptyList[Int]) { (x, acc) => acc.add(x) }

但是，实际上，这并不能解决问题。它不增加可读性，仅要求用户做额外的工作。实际上，我应该能够在没有列表的后面加上数字。只是，如果我选择这样做，就无法再有意义地将其称为Nothing的列表。因此，如果我们定义

def add[B >: A](element: B): List[B]

现在，我可以从List[Nothing]开始并向其中添加Int。我得到的东西不再是List[Nothing]了；这是List[Int]，但我可以做到。如果我拿着那个List[Int]并稍后再添加一个String，那么我也可以做到这一点，但是现在我有了一个毫无用处的List[Any]。

Answer 2

形式说明

给予

abstract class List[+A] {
  def add(element: A): List[A]
}

“该程序无法编译，因为add中的参数 element 的类型为A，我们将其声明为 covariant 。无法使用，因为功能的参数类型为互变，结果类型为协变。要解决此问题，我们需要翻转 add中参数 element 类型的方差。
  为此，我们引入了一个新的类型参数B，该参数以A作为下类型约束”。
  -reference。

直观的解释

在此示例中，如果您将某个内容add {<1>} ：
它必须是A-在这种情况下，列表仍然是List[A]。
或它必须是A的任何子类型-在这种情况下，该元素被更新到A，并且列表仍然是List[A]。
或者，如果它是另一种类型B，则它必须是A的超类型-在这种情况下，列表被向上投射到{{ 1}}。 （注意：由于List[B]只是所有内容的超类型，因此在最坏的情况下，列表将被投射到Any）。

>

Answer 3

声明from elasticsearch import Elasticsearch ... Elasticsearch(...时，是说+A扩展了List[String]。现在，想象一下：

List[Object]

仅当List的类型可以扩展为包括任意Object时，这才合法，这正是您的添加签名所做的。否则，val ls: List[Object] = List[String]() // Legal because of covariance ls.add(1) // Adding an int to a list of String?的存在将暗示类型系统中的不一致。

在带有协变类型的Scala参数化类中实现方法

3 个答案:

形式说明

直观的解释