Scala:不可变性和路径依赖类型兼容性

Question

我已经围绕这个主题提出了几个问题,但这次我想进行更一般的讨论,因为在我看来,Scala缺少一些非常重要的块.

考虑以下代码(从我的实际项目中简化),

trait World {
  type State <: StateIntf
  def evolve(s: State): State
  def initialState: State
}

class Algorithm(world: World) {
  def process(s: world.State) {
    val s1 = world.evolve(s)
    // ... do something with s and s1
  }
}

一切看起来都很美丽和数学,但是

object SomeWorld extends World {...}
new Algorithm(SomeWorld).process(SomeWorld.initialState)  // incompatible type

当然你可以用以下方式做

trait World {
  type State <: StateIntf
  var s: State
  def evolve: Unit      // s = next state
  def initialize: Unit  // s = initial state
  def getState: StateIntf = s
}

但我们只是回到可变世界.

我被告知这是因为Scala没有流量分析.如果这是问题,Scala不应该得到那块吗？我只需要一个compilor可以知道,从传递的值val来val都是一样的,所以,他们的内心类型必须一致.这对我来说似乎很自然,如:

1. val 是最基本的概念,涉及scala中的不变性
2. 需要路径依赖类型兼容性来模拟诸如World完全不变性之类的东西(从数学角度来看这是非常需要的)
3. 通过vals的流量分析解决问题

我要求太多了吗？或者已经有一个很好的方法来解决它？

Answer 1

我认为泛型为这个问题提供了一个更简单的解决方案:

trait World[S <: StateInf] {
  def evolve(s: S): S
  def initialState: S
}

class Algorithm[S <: StateInf](world: World[S]) {
  def process(s: S) {
    val s1 = world.evolve(s)
    // ... do something with s and s1
  }
}

Answer 2

在使用路径依赖类型时,编译器有时需要一些帮助来证明您正在做的事情是合法的.即,正如您所说,编译器缺少流分析,因此我们必须明确告诉它我们不仅仅使用任何World,我们正在使用SomeWorld我们可以使用的SomeWorld.initialState.

在您的情况下,如果您改变Algorithm如此:

class Algorithm[W <: World](world: W) {
  def process(s: world.State) {
    val s1 = world.evolve(s)
    // ... do something with s and s1
  }
}

然后以下编译:

object SomeWorld extends World {...}
new Algorithm[SomeWorld.type](SomeWorld).process(SomeWorld.initialState)