如何在 Scala 中系统地避免不安全的模式匹配？答案

【问题标题】：How to systematically avoid unsafe pattern matching in Scala?如何在 Scala 中系统地避免不安全的模式匹配？
【发布时间】：2012-01-18 14:20:30
【问题描述】：

考虑以下损坏的函数：

def sum (list : Seq[Int]) : Int = list match {
  case Nil => 0
  case head :: tail => head + sum(tail)
}

这里，该函数应该使用List[Int]，但被重构为接受Seq[Int]，因此在编译器没有注意到的情况下被破坏。

Scala 不完整的模式匹配检测中的这个巨大漏洞使它几乎毫无用处。

我希望有一种方法可以系统地检测此类问题。具体来说，我希望编译器在每个 instanceof-guided 模式匹配时发出错误/警告，即我只想允许在密封层次结构和自定义匹配器上进行模式匹配。

是否存在用于对模式匹配安全性进行保守（而不是任意）检查的编译器选项/插件？

【问题讨论】：

我也经常将这个匹配示例与List 一起使用。在这种情况下，我的建议是使用list.toList match ...（因为您事先知道稍后可能会重构一些代码（可能不是这种方法），而匹配案例仅适用于List），然后您可以重构该方法Seq 的参数没有损坏的代码。

标签： scala pattern-matching non-exhaustive-patterns

【解决方案1】：

看看 M. Odersky 的 this answer。

总结

检查非密封层次结构的匹配是可行的，不是微不足道的，也没有（尚未）实施。

【讨论】：

这没有抓住重点。我不要求编译器无所不知甚至聪明。我只是希望检查变得保守，这意味着在“安全/不安全/未知”分析中，只有第一个会在没有警告的情况下被接受。

【解决方案2】：

Nil 和:: 显然是构造List 的方法，但并非所有Sequences 都恰好是Lists，所以人们会期望Scala 类型检查器将该程序视为错误类型而拒绝.对吧？

错了。试试这个，你就会明白我的意思了：

def sum (list : Seq[Int]) : Int = list match {
  case Nil => 0
  case head :: tail => head + sum(tail)
  case _ => -1
}

> sum(Array(1,2,3).toSeq)
res1: Int = -1
> sum(List(1,2,3))
res2: Int = 6

所以你看，一些 Sequences 可能可以用Nil和::解构，所以那些可以的，会的。那些不能的将失败模式匹配并继续前进，尝试下一个匹配。 Nil 和:: 足以涵盖List 的所有可能性，但不适用于Seq。这里需要在子类型化、便利性和类型安全性之间进行权衡。目前的解决方案是：重构时要更加小心。

【讨论】：