多类型特征实例中的类型差异答案

【问题标题】：Type variance in multiple type instances of traits多类型特征实例中的类型差异
【发布时间】：2015-02-08 09:05:44
【问题描述】：

考虑

trait Foo[+A, +B]

trait Foo1[+A] extends Foo[A, Nothing]

trait Foo2[+B] extends Foo[Nothing, B]

new Foo1[String] with Foo2[Nothing] 有效。

new Foo1[Nothing] with Foo2[String] 有效。

new Foo1[String] with Foo2[String] 没有：

error: illegal inheritance;
<$anon: Foo1[String] with Foo2[String]> inherits different type instances of trait Foo:
Foo[Nothing,String] and Foo[String,Nothing]
          new Foo1[String] with Foo2[String]
              ^

似乎在第一种情况下，实例是Foo[String, Nothing]的子类型。

同样，在第二种情况下，实例应该是Foo[String, String]的子类型。

这两者有什么区别导致只编译一个？

【问题讨论】：

标签： scala generics multiple-inheritance covariance traits

【解决方案1】：

如果你看到编译器实际上解释得很好：

: Foo1[String] with Foo2[String]> inherits different type instances of trait Foo:
Foo[Nothing,String] and Foo[String,Nothing]
              new Foo1[String] with Foo2[String]

解释第一个：

new Foo1[String] with Foo2[Nothing]

看看这个例子：

scala> val x = new Foo1[String] with Foo2[Nothing]
x: Foo1[String] with Foo2[Nothing] = $anon$1@58651fd0

scala> val y:Foo[String, Nothing] = x
y: Foo[String,Nothing] = $anon$1@58651fd0

根据规范，多个with 特征的实例化从左到右发生。所以首先 Foo1 被实例化。做new Foo1[String] 会给你Foo[String, Nothing]。 with Foo2[Nothing] 给你Foo[Nothing, Nothing]。现在Foo 的第一个类型参数是协变的。简而言之，这是有效的：

scala> val a = new Foo[Nothing, Nothing]{}
a: Foo[Nothing,Nothing] = $anon$1@134593bf

scala> val b:Foo[String, Nothing] = a
b: Foo[String,Nothing] = $anon$1@134593bf

因此您可以使用 Foo[String, Nothing] 代替 Foo[Nothing, Nothing]。这使您能够实例化y。

如果发生：

new Foo1[String] with Foo2[String]

new Foo1[String] 给出Foo[String, Nothing]。 with Foo2[String] 给 Foo[Nothing, String]。而且它们都是矛盾的（由于它的第二个参数：

with Foo2[String] (Foo[Nothing, String]) 变为 Foo[String, String]。

scala> val p :Foo[String, String] = new Foo[Nothing, String]{}
p: Foo[String,String] = $anon$1@39529185

但是 Foo[String, String] 不能变成 Foo[String, Nothing]。（val p :Foo[String, Nothing] = new Foo[Nothing, String]{} 失败）

因此错误。

变体中 如果 Foo 的第一个参数不是不变的，那么它就不起作用：

scala> trait Foo[A, +B]
defined trait Foo

scala> trait Foo1[A] extends Foo[A, Nothing]
defined trait Foo1

scala> trait Foo2[+B] extends Foo[Nothing, B]
defined trait Foo2

scala> new Foo1[String] with Foo2[Nothing]
<console>:11: error: illegal inheritance;
 <$anon: Foo1[String] with Foo2[Nothing]> inherits different type instances of trait Foo:
Foo[Nothing,Nothing] and Foo[String,Nothing]
              new Foo1[String] with Foo2[Nothing]

反方差 如果 Foo 在它的第二种类型上是逆变的，那么这两个语句都有效

scala> trait Foo[+A, -B]
defined trait Foo

scala> trait Foo1[+A] extends Foo[A, Nothing]
defined trait Foo1

scala> trait Foo2[-B] extends Foo[Nothing, B]
defined trait Foo2

scala> new Foo1[String] with Foo2[String]
res0: Foo1[String] with Foo2[String] = $anon$1@77468bd9

scala> new Foo1[String] with Foo2[Nothing]
res1: Foo1[String] with Foo2[Nothing] = $anon$1@51016012

它之所以有效，是因为现在：Foo[String, String] 可以变成 Foo[String, Nothing]

【讨论】：

“Foo[String, Nothing] 不 <: foo string>new Foo[String, Nothing] {}: Foo[String, String] 工作。
@PaulDraper 你正在做相反的事情:)。它是val v:Foo[String, Nothing] = new Foo[String, String] {}，但它失败了。
@PaulDraper 是的，同意。我的意思是显示协方差关系而不是<:。错误，因此昨天自己纠正了