Question

背景信息：我目前正在尝试设置一个通用图库，其中包含一些不同的搜索算法（我已经开始使用Dijkstra）。我已经设置了一些特征来表示在某些类型的图表中可以找到的方法（例如加权，定向）：

trait GraphOps[V,E] { ... }
trait WeightedGraphOps[V,E] extends GraphOps[V,E] { ... }
trait DirectedGraphOps[V,E] extends GraphOps[V,E] { ... }
object GraphOps{
  def Dijkstra[V,E,G <: WeightedGraphOps[V,E] with DirectedGraphOps[V,E]](graph:G, start:V) = { ... }
}

在其他地方，我有一个类作为加权有向图的具体实现，我想运行Dijkstra算法：

class GraphMap[T](...)
extends scala.collection.mutable.Map[Position,T]
with WeightedGraphOps[Position,Edge] with DirectedGraphOps[Position,Edge] { ... }

但是当我试图测试它时：

val graph = new GraphMap[Int](...)
val (dist, prev) = GraphOps.Dijkstra(graph, Position(0,0))

问题：编译期间出现以下错误：error: inferred type arguments [com.dylan.data.Position,Nothing,com.dylan.data.GraphMap[Int]] do not conform to method Dijkstra's type parameter bounds [V,E,G <: com.dylan.data.WeightedGraphOps[V,E] with com.dylan.data.DirectedGraphOps[V,E]]
我花了很长时间才注意到它将我的Edge（E）类型推断为Nothing，但我不明白为什么它无法成功推断出它应该是Edge。为什么无法推断出该类型参数，我该如何解决？

P.S。我尝试了以下操作，并让它工作，但这对于本来应该是一种方便的方法来说似乎非常不方便：

type Helpful = WeightedGraphOps[Position,Edge] with DirectedGraphOps[Position,Edge]
val (dist, prev) = GraphOps.Dijkstra[Position,Edge,Helpful](graph, Position(0,0))

Answer 1

Daniel可能是正确的，现有的Scala类型推断器需要更多直接信息来确定E必须Edge。此外，据我了解，类型推断有意不足以为未来的改进让路。

无论如何，我认为您可以采用另一种解决类型推断问题的设计方法：使用类型成员而不是参数。我已经用下面的自包含代码说明了我的意思。关键的想法是类型E和V成为GraphOps类型的一部分，但它们仍然可以通过使用类型细化作为类型参数浮出水面，与Dijkstra方法一样。

trait GraphOps { type E; type V }
trait WeightedGraphOps extends GraphOps { }
trait DirectedGraphOps extends GraphOps { }
object GraphOps{
  def Dijkstra[V0, G <: (WeightedGraphOps{type V = V0})
                         with (DirectedGraphOps{type V = V0})]
      (graph:G, start:V0) = { }
}

case class Position(x: Int, y: Int)
case class Edge()

case class GraphMap[T]() extends WeightedGraphOps with DirectedGraphOps {
  type E = Edge
  type V = Position
}

object Test {
  val graph = new GraphMap[Int]( )
  GraphOps.Dijkstra(graph, Position(0,0))
}

编辑：此类型成员方法的一个潜在限制是对方法G中的类型参数Dijkstra设置较少的约束。具体而言，边界WeightedGraphOps和DirectedGraphOps不限于具有相同类型的成员E。我不知道如何解决这个问题，而不会遇到您最初报告的类型推断问题。一种方法是这个问题中的模式：Why do these type arguments not conform to a type refinement?，但似乎Scala编译器无法处理它。

Edit2 忽略上述段落。正如Dylan在评论中提到的，对于这种diamond inheritance情况，Scala很好地确保了类型E的一致性。例如，以下编译正常：

trait GraphOps { type E; type V }
trait WeightedGraphOps extends GraphOps { def f(e: E) }
trait DirectedGraphOps extends GraphOps { def e: E }
object GraphOps{
  def Dijkstra[V0, G <: (WeightedGraphOps{type V = V0}) with (DirectedGraphOps{type V = V0})] (graph:G, start:V0) = {
    graph.f(graph.e)
  }
}

Answer 2

为什么它应该是Edge？如果您查看Dijkstra的声明，您会发现所有参数都没有引用E：(graph:G, start:V)。所以Scala有一个线索是G应该是什么，以及V应该是什么。参考E没有参数。

Scala无法推断出正确的类型参数

2 个答案: