为协变集合添加`to [Col [_]]`方法

Question

我正在实现一个数据结构.虽然它没有直接混合Scala的任何标准集合特性,但我希望包含一个to[Col[_]]方法,在给定构建器工厂的情况下,该方法可以生成标准的Scala集合.

现在假设这个,复制自GenTraversableOnce:

trait Foo[+A] {
  def to[Col[_]](implicit cbf: CanBuildFrom[Nothing, A, Col[A]]): Col[A]
}

这失败了error: covariant type A occurs in invariant position.

那怎么能GenTraversableOnce实现呢？我可以在源代码中看到,他们添加了annotation.unchecked.uncheckedVariance...

这看起来像一个肮脏的把戏.如果typer正常拒绝这个,那怎么能安全并且关掉uncheckedVariance？

Answer 1

方差检查是类型检查中非常重要的一部分，跳过它很容易导致运行时类型错误。在这里，我可以通过打印来演示填充了无效运行时值的类型。不过，我还无法使其因类型转换异常而崩溃。

import collection.generic.CanBuildFrom
import collection.mutable.Builder
import scala.annotation.unchecked.uncheckedVariance

trait Foo[+A] {
  def toCol[Col[_]](implicit cbf: CanBuildFrom[Nothing, A, Col[A @uncheckedVariance]]): Col[A @uncheckedVariance]
}

object NoStrings extends Foo[String] {
  override def toCol[Col[_]](implicit cbf: CanBuildFrom[Nothing, String, Col[String]]): Col[String] = {
    val res : Col[String] = cbf().result
    println("Printing a Col[String]: ")
    println(res)
    res
  }
}

case class ExactlyOne[T](t : T)

implicit def buildExactlyOne = new CanBuildFrom[Nothing, Any, ExactlyOne[Any]] {
  def apply() = new Builder[Any, ExactlyOne[Any]]  { 
    def result = ExactlyOne({}) 
    def clear = {}
    def +=(x : Any) = this
  }
  def apply(n : Nothing) = n
}

val noStrings : Foo[Any] = NoStrings
noStrings.toCol[ExactlyOne]

这里println(res)有res : Col[String]印刷品ExactlyOne(())。但是，ExactlyOne(())没有 的类型Col[String]，这表明存在类型错误。

为了在尊重方差规则的同时解决问题，我们可以将不变代码移出特征，只保留协变部分，同时使用隐式转换从协变特征转换为不变辅助类：

import collection.generic.CanBuildFrom

trait Foo[+A] {
  def to[R](implicit cbf: CanBuildFrom[Nothing, A, R]): R
}

class EnrichedFoo[A](foo : Foo[A]) {
  def toCol[Col[_]](implicit cbf: CanBuildFrom[Nothing, A, Col[A]]): Col[A] = 
    foo.to[Col[A]]
}

implicit def enrich[A](foo : Foo[A]) = new EnrichedFoo(foo)

case class Bar[A](elem: A) extends Foo[A] {
  def to[R](implicit cbf: CanBuildFrom[Nothing, A, R]): R = {
    val b = cbf()
    b += elem
    b.result()
  }
}

val bar1 = Bar(3)
println(bar1.toCol[Vector])