Question

在Scala中，Set是一个函数：

trait Set[A] extends (A => Boolean)

这使得无法使用协变不可变Set，因为类型A出现在逆变位置。相反，Seq未定义为函数。已经有一些关于为什么以这种方式设计集合和序列的问题的内容：

一个答案说，其原因是数学背景。但这个答案没有多解释。那么，将Set定义为函数的具体优势是什么？如果以不同的方式实现它会有什么缺点？

Answer 1

类型Set[A]的集合必须有一个方法来测试类型A中的元素是否在集合中。此方法（apply）必须具有表示该元素的类型A的参数，并且该参数处于逆变位置。这意味着集合在类型参数A中不能协变。所以 - 不是函数接口的扩展使得不可能有协变的不可变集，而是存在逆变apply方法。

为了方便起见，扩展Function1接口以便能够传递集合并将它们视为函数是有意义的。

相比之下，序列抽象没有测试元素是否在序列中的方法，它只有索引方法 - apply接受整数索引，并返回该索引处的元素。序列也被定义为函数，但类型为Int => A的函数（在A中是协变的），而不是A => Boolean，作为集合。

如果您想了解更多关于如何在类型参数A中将集合定义为协变来破坏类型安全性，请参阅此示例，其中集合实现由于缓存的原因而对私有成员进行了一些写入查找（@uV下面是禁用方差检查的注释，而expensiveLookup用于模拟对元素在集合中的计算成本高的检查的调用）：

import annotation.unchecked.{uncheckedVariance => uV}

trait Set[+A] {
  def apply(elem: A @uV): Boolean
}

class CachingSet[+A >: Null] extends Set[A] {
  private var lastLookup: (A @uV, Boolean) = (null, false)
  private def expensiveLookup(elem: A @uV) = (elem, true)
  def apply(elem: A @uV): Boolean = {
    if (elem != lastLookup._1) lastLookup = expensiveLookup(elem)
    lastLookup._2
  }
  def lastQueriedElement: A = lastLookup._1
}

object Main extends App {
  val css = new CachingSet[String]
  val csa: CachingSet[AnyRef] = css

  csa.apply(new AnyRef)
  val s: String = css.lastQueriedElement // you'll get a ClassCastException here
}

Answer 2

相比之下，Seq未定义为函数。

不正确。

Seq[T] extends (Int) => T

为什么Set是一个函数？

2 个答案: