嵌套泛型是否有 Scala 模式允许我的内部泛型类型具有多态性？答案

【问题标题】：Is there a Scala pattern for nested generics allowing my inner generic type to have polymorphism?嵌套泛型是否有 Scala 模式允许我的内部泛型类型具有多态性？
【发布时间】：2021-05-02 02:29:49
【问题描述】：

我希望能够在外部嵌套泛型类的函数中传递相同类型的参数，但也有一个多态的内部泛型类 - 允许我使用 InnerShell 的抽象基类/特征和OuterShell 两者兼而有之。这在 Scala 中是否可行？

class OuterShellClass[Generic] {
  def doSomething(param : OuterShellClass[Generic]) : OuterShellClass[Generic] = this;
}

abstract class InnerShellClass[Type] {

}

class InnerShellSubclass[Type] extends InnerShellClass[Type]{

}
class wrapper{
  val obj : OuterShellClass[InnerShellClass[String]] = new OuterShellClass[InnerShellSubclass[String]];
}

如果 OuterShellClass 是不变量，我会收到错误：

Note: InnerShellSubclass[String] <: InnerShellClass[String], but class OuterShellClass is invariant in type Generic

如果 OuterShellClass 是协变的，我会收到错误：

covariant type Generic occurs in contravariant position in type OuterShellClass[Generic] of value param

更新：

正如我所想，这个快速破解将起作用 - 请告诉我有更好的解决方案。由于 OuterShellClass 函数中的泛型实际上独立于类创建时的泛型定义 - 不一定是同一个类 - 我不能保证在运行时兼容类。将这些特定函数移至全局函数类，以便我可以收回保证并获得解决方案。我真的需要像这样分割我的课程吗？有没有更好的解决方案？

class OuterShellClass[+Generic] {
}

class Helper {
  def doSomething[T] (param1: OuterShellClass[T], param2: OuterShellClass[T]) =  param1;
}

abstract class InnerShellClass[Type] {

}

class InnerShellSubclass[Type] extends InnerShellClass[Type]{

}
class wrapper{
  val obj : OuterShellClass[InnerShellClass[String]] = new OuterShellClass[InnerShellSubclass[String]];
}

【问题讨论】：

存在该错误是有充分理由的。如果没有错误并且您可以执行该操作，那么我可以选择 obj 并调用 doSomething 并将 InnerShellClass 的不同子类传递给它，这将导致运行时错误。
我认为最好打开一个新问题（或编辑此问题），它更专注于您要解决的元问题。

标签： scala generics covariance contravariance

【解决方案1】：

先编码，后解释。

class OuterShellClass[+Generic] {
}

object OuterShellClass {
  def doSomething[T] (param1: OuterShellClass[T], param2: OuterShellClass[T]): OuterShellClass[T] =  param1
}

abstract class InnerShellClass[Type] {

}

class InnerShellSubclass[Type] extends InnerShellClass[Type]{

}
class wrapper{
  val obj : OuterShellClass[InnerShellClass[String]] = new OuterShellClass[InnerShellSubclass[String]]
  val result : OuterShellClass[InnerShellClass[String]] = OuterShellClass.doSomething(obj,new OuterShellClass[InnerShellSubclass[String]])
}

据我所知，Scala 对多态性有独特的看法，这与要求数组的所有元素都属于完全相同的类有关（有一些注意事项）。结果，那些来自其他语言（尤其是 Java）的人发现多态性打破了 Scala 泛型内部的期望，即使在使用协变和逆变时也是如此。在这个例子中，doSomething(ISubClass1 a, ISubClass2 b) 是一个编译错误。在多态下，这样做是合法的，但在 Scala 泛型中是不允许的。第一个版本：

class OuterShellClass[+Generic] {
   def doSomething(param: OuterShellClass[Generic]): OuterShellClass[Generic] =  this
}

在这种情况下，不要求 param 的类与周围对象的类相同，从而导致需要“逆变”的错误，这在这种情况下是不可能满足的。我发现解决此问题的唯一方法是引用泛型类型（在本例中为泛型）的 shift 方法，并将它们移动到可以显式建立这些限制的伴随对象中的函数 - 对象没有泛型并且泛型在该函数不是协方差的。这符合 Scala 的要求，即容器只有一类对象（带有警告），同时仍然允许在内部泛型类中使用一些多态性。

愿你的 Scala 泛型之旅比我自己的更顺利...

【讨论】：