Scala 中的类型推断和模式匹配

Question

这不输入：

sealed trait BinOp[-InA, -InB, +Out]
case object Add extends BinOp[Int, Int, Int]

sealed trait Expression[+A]
final case class IntegerAtom(value: Int) extends Expression[Int]
final case class BinaryExp[-A, -B, +C](op: BinOp[A, B, C], lhs: Expression[A], rhs: Expression[B]) extends Expression[C]

def optimizeStep[A](x: Expression[A]): Expression[A] = x match {
  case BinaryExp(Add, IntegerAtom(a), IntegerAtom(b)) => IntegerAtom(a + b)
}

最直接的就是在模式匹配中使用case对象：

[error] (...) pattern type is incompatible with expected type;
[error]  found   : minimumexample.Add.type
[error]  required: minimumexample.BinOp[Any,Any,A]

看来这个可以通过引入眼出血来解决：

val AddOp = Add

然后：

case BinaryExp(AddOp, IntegerAtom(a), IntegerAtom(b)) => IntegerAtom(a + b)

然后：

[error] (...) type mismatch;
[error]  found   : minimumexample.IntegerAtom
[error]  required: minimumexample.Expression[A]
[error]     case BinaryExp(AddOp, IntegerAtom(a), IntegerAtom(b)) => IntegerAtom(a + b)
[error]                                                                         ^

我想尽可能安全地解决这个问题，而不是求助于.asInstanceOf[]。想法？

Answer 1

您的代码的主要问题是BinaryExp 定义中的差异问题，但这似乎不在问题的范围内。固定方差后，您将面临case object 没有引入新类型的唯一不便。

解决此问题的典型模式是声明sealed trait，然后使用case object 对其进行扩展。

这是一个编译的例子

sealed trait BinOp[-InA, -InB, +Out]
sealed trait Add extends BinOp[Int, Int, Int]
case object Add extends Add

sealed trait Expression[+A]
final case class IntegerAtom(value: Int) extends Expression[Int]
final case class BinaryExp[A, B, C](op: BinOp[A, B, C], lhs: Expression[A], rhs: Expression[B]) extends Expression[C]

def optimizeStep[A](x: Expression[A]): Expression[A] = x match {
  case BinaryExp((_: Add), IntegerAtom(a), IntegerAtom(b)) => IntegerAtom(a + b)
}

地点：

• 以一种简单的方式“修复”了差异（删除它）
• 由于sealed trait 定义，Add 现在是一个类型
• 匹配是用(_: Add)进行的