为什么通用代数数据类型在成员类型上需要“T”？

Question

我想定义一个通用代数数据类型以用于我的parse 函数，如下所示：

sealed class Result<T> {
    class Success(val value: T, val pos: Int) : Result<T>()
    class Failure(val message: String, val pos: Int) : Result<T>()
}

fun <T> parse(t: Parser<T>, input: String, initialPos: Int = 0, collectErrors: Boolean = true) : Result<T> {

但是这是不允许的，因为 T 是一个未定义的引用。

如果我将T 添加到所有成员类型，它会起作用：

sealed class Result<T> {
    class Success<T>(val value: T, val pos: Int) : Result<T>()
    class Failure<T>(val message: String, val pos: Int) : Result<T>()
}

对我来说，这有点令人困惑，这让我相信我在这里遗漏了一些东西。为什么在第一种情况下定义成员类型时看不到T？

此外，在创建Success 的实例时，我希望语法为：

Result<T>.Success<T>(tv.someValue, pos)

但这行不通，而是我这样做：

Result.Success<T>(tv.someValue, pos)

这对我来说是更可取的语法，但我很难理解为什么我应该在此处的 Result 中省略 T。

Answer 1

Result 是一个泛型类，有一个名为 T 的泛型参数。不过，类名是 Result，而不是 Result<T>。

Success 也是一个泛型类。因此，由于它是通用的，您需要将其定义为Success<T>。如果你不这样做，那么它就不再是通用的了。请注意，即使它是泛型的 Result 的子类，它也可能是非泛型类型。例如：

class Success(val value: String, val pos: Int) : Result<String>()

还要注意，虽然 Result 和 Failure 是泛型的，但它们不会将它们的泛型类型用于任何事情。所以你实际上可以将你的类定义为

sealed class Result {
    class Success<T>(val value: T, val pos: Int) : Result()
    class Failure(val message: String, val pos: Int) : Result()
}

现在，为什么需要使用Result.Success<T>(tv.someValue, pos) 而不是Result<T>.Success<T>(tv.someValue, pos)？

因为类的名称是Result.Success。参数类型不是类名的一部分。大多数时候，根本不需要指定它，因为它会被推断出来：

val r = Result.Success("foo", 1)

创建Success<String> 的实例。如果您想创建 Success<CharSequence>，则必须明确指定泛型类型：

val r = Result.Success<CharSequence>("foo", 1)

或

val r: Result.Success<CharSequence> = Result.Success("foo", 1)

Answer 2

规则与 Java 相同。它基本上归结为Success 和Failure 是Result 的静态嵌套类。 Kotlin 中没有“成员类型”，静态嵌套类是可以访问外部类范围的常规类。而如果一个类扩展了一个泛型超类，它总是需要绑定泛型类型参数。

相比之下，非静态嵌套类（由inner 关键字表示）总是带有外部类的泛型类型参数。这样您就可以构建以下类型层次结构：

open class Foo<T> {
    inner class Bar : Foo<T>()
}

要实例化Bar，您需要有一个Foo 的实例：

val b = Foo<String>().Bar()

Answer 3

如果你像这样使用输出方差，它应该可以工作，

sealed class Result<out T> {
  data class Success<out T>(val value: T, val pos: Int) : Result<T>()
  data class Failure(val message: String, val pos: Int) : Result<Nothing>()
}

Answer 4

在您的示例中，有三个不同的通用参数，而不是一个。 IE。您的代码相当于：

sealed class Result<I> {
    class Success<A>(val value: A, val pos: Int) : Result<A>()
    class Failure<B>(val message: String, val pos: Int) : Result<B>()
}

但是其他答案如何提及，您不使用I和B参数，因此最好省略它们。