Scala中的存在与协方差

Question

考虑下面的两个代码。他们实现了相同的目标：只有这样的A[T]-s 可以存储在Container 中，其中T 扩展C

然而，他们使用两种不同的方法来实现这一目标：

1) 存在主义

2) 协方差

我更喜欢第一个解决方案，因为这样A 仍然更简单。我有什么理由想要使用第二种解决方案（协方差）？

我对第二种解决方案的问题是它不自然，因为它不应该是A-s 的责任来描述我可以在 Container 中存储什么而不是什么，应该是Container的责任。第二种解决方案也更复杂，一旦我想开始对A 进行操作，然后我必须处理所有与协方差相关的东西。

使用第二种（更复杂、更不自然）的解决方案有什么好处？

object Existentials extends App {

  class A[T](var t:T)

  class C

  class C1 extends C

  class C2 extends C

  class Z

  class Container[T]{
    var t:T = _
  }

  val c=new Container[A[_<:C]]()
  c.t=new A(new C)
  //  c.t=new Z // not compile

  val r: A[_ <: C] = c.t

  println(r)
}

object Cov extends App{
  class A[+T](val t:T)

  class C

  class C1 extends C

  class C2 extends C

  class Z

  class Container[T]{
    var t:T = _
  }

  val c: Container[A[C]] =new Container[A[C]]()
  c.t=new A(new C)
  //c.t=new A(new Z) // not compile

  val r: A[C] = c.t

  println(r)
}

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编辑（回应 Alexey 的回答）：

评论： “我对第二种解决方案的问题是，从某种意义上说，描述我可以存储在 Container 中的内容和不能存储的内容不应该是 Container 的责任，这是不自然的。”

如果我有class A[T](var t:T)，这意味着我只能在容器中存储A[T]-s 而不能（A[S] where S<:T）在任何容器中。

但是，如果我有class A[+T](var t:T)，那么我可以将A[S] 存储在S<:T 的任何容器中。

因此，当声明A 是不变的或协变的时，我决定可以将哪种类型的 A[S] 存储在容器中（如上所示），此决定发生在 A 的声明中。

但是，我认为，这个决定应该在容器的声明中进行，因为它是特定于容器的，允许进入该容器的只有 A[T]-s 或 A[S] where @ 987654340@-s。

换句话说，更改A[T] 中的方差会产生全局影响，而将容器的类型参数从A[T] 更改为A[_<:S] 会对容器本身产生明确的局部影响。所以这里的“变化应该有局部影响”的原则也有利于存在主义的解决方案。

Answer 1

在第一种情况下，A 更简单，但在第二种情况下，它的客户更简单。由于您通常在不止一个地方使用A，因此这通常是一个值得权衡的选择。你自己的代码演示一下：当你需要在第一种情况下（在两个地方）写A[_ <: C]时，你可以在第二种情况下使用A[C]。

此外，在第一种情况下，您可以只写A[C]，其中A[_ <: C] 是真正需要的。假设你有一个方法

def foo(x: A[C]): C = x.t

现在你不能用y: A[C1] 调用foo(y)，即使它是有意义的：y.t 确实有类型C。

当您的代码中发生这种情况时，可以修复它，但是第三方呢？

当然，这也适用于标准库类型：如果像 Maybe 和 List 这样的类型不是协变的，则所有获取/返回它们的方法的签名都必须更复杂，或者许多程序当前有效且完全合理会中断。

描述我可以在 Container 中存储什么以及不能存储什么不应该是 A-s 的责任，这应该是 Container 的责任。

差异与您可以在容器中存储的内容无关；它是关于何时A[B] 是A[C] 的子类型。这个论点有点像说你根本不应该有extends：否则class Apple extends Fruit 允许你在Container[Fruit] 中存储Apple，并决定这是Container 的责任。