Scala 为什么 flatMap 对待 (x => x) 不同于 (identity)

Question

首先，map 将 x => x 视为与 identity 相同

List(1,2,3).map(x => x)   //res0: List[Int] = List(1, 2, 3)
List(1,2,3).map(identity) //res1: List[Int] = List(1, 2, 3)

现在让我们将 List[Option[Int]] 转换为 List[Int] 丢弃所有的 None。我们可以通过.flatten 做到这一点。但是这个问题的重点是了解flatMap如何对待identity

val maybeNums = List(Some(1), None, Some(-2), None, None, Some(33))

// Works OK, result = List[Int] = List(1, -2, 33)
maybeNums.flatMap(x => x)
maybeNums.flatMap(x => x.map(identity))

// Not working:
maybeNums.flatMap(identity)

Error:(5, 20) type mismatch;
 found   : Option[Int] => Option[Int]
 required: Option[Int] => scala.collection.GenTraversableOnce[?]

问题：为什么maybeNums.flatMap(identity) 给出编译错误，而maybeNums.flatMap(x => x) 工作正常？

Answer 1

有趣的是，我遇到了和你类似的问题。此行为是由于 Option 不是 GenTraversableOnce 但存在到 1 的隐式转换这一事实引起的。编译器会告诉你哪里出了问题，但不幸的是，在 Scala 中经常出现这种情况，它并没有指出错误的真正原因。如果您的集合包含 GenTraversableOnce 类型的元素，flatMap 方法就可以正常工作。

一开始我以为隐式转换可以解决这个问题，但事实证明 eta 扩展需要类型来显式匹配。更有意思的是编译后的代码如下：

ys.flatMap(identity(_))

我假设在这种情况下会发生从 Option[Int] => Option[Int] 到 Option[Int] => GenTraversableOnce[Int] 的隐式转换。

在x => x 的情况下，对x 使用前面提到的隐式转换进行转换，因此代码编译

Answer 2

对 Lampart 的回答进行更详细的解释。

归结为类型推断在 Scala 中的工作方式以及预期类型的​​使用。

要使maybeNums.flatMap(???) 工作，??? 必须具有Option[Int] => GenTraversableOnce[?A] 类型（其中?A 代表某种未知类型）。这是预期的类型。

当??? 是类似x => x 的lambda 表达式时，参数类型为Option[Int]，主体类型为预期类型GenTraversableOnce[?A]。 没有期望类型的body的类型是Option[Int]，所以找到并插入了从Option[Int]到GenTraversableOnce[Int]的隐式转换。

当??? 是identity 时，它是identity[?B] 的缩写，用于某些未知类型?B（与上面的?A 含义相同，但它们当然不必相同)，类型 ?B => ?B 也是如此。所以编译器需要求解一个有两种未知类型的方程：?B => ?B == Option[Int] => GenTraversableOnce[?A]。它匹配参数类型来为?B 选择?B = Option[Int]，但找不到合适的?A。打印错误时，?B 被替换，我上面写为?A 的类型打印为?（因为它是唯一剩下的未知数）。

如果是identity(_)，则扩展为x => identity(x)。同样，参数的类型被推断为 Option[Int] 并且正文已计算类型 Option[Int] 和预期类型 GenTraversableOnce[?A]。