scala的类型检查器无法识别抽象路径依赖类场景中的类型

Question

让我们用抽象类定义一个特征

object Outer {

  trait X {
    type T
    val empty: T
  }

现在我们可以创建它的一个实例:

  val x = new X {
    type T = Int
    val empty = 42
  }

Scala现在承认,这x.empty是Int:

  def xEmptyIsInt = x.empty: Int

现在,让我们定义另一个类

  case class Y(x: X) extends X {
    type T = x.T
    val empty = x.empty
  }

并制作一个实例

  val y = Y(x)

但现在Scala,无法推断出y.empty类型Int.下列

  def yEmptyIsInt = y.empty: Int

现在生成错误消息:

error: type mismatch;
found   : y.x.T
required: Int
       y.empty : Int

为什么会这样？这是一个scala bug吗？

我们可以通过向case类引入参数来缓解此问题:

  case class Z[U](x: X { type T = U }) extends X {
    type T = U
    val empty = x.empty
  }

然后再次运作

  val z = Z(x)
  def zEmptyIsInt: Int = z.empty

但我们总是要在呼叫现场提到X内的所有类型.理想情况下,这应该是一个实现细节,导致以下方法:

  case class A[U <: X](z: U) extends X {
    type T = z.T
    val empty = z.empty
  }

这也减轻了这个问题

  val a = A(x)
  def aEmptyIsInt: Int = a.empty

}

总而言之,我的问题如下:为什么简单的情况不起作用？这是一个有效的解决方法吗？当我们遵循两种解决方法之一时,可能会出现哪些其他问题？有更好的方法吗？

Answer 1

您已经重复使用了不同的东西，因此从这里开始，我将调用由“实例 x”x实例化的对象以及在类 Y 中使用的“参数 x”。val xx: X

“实例x”是 的匿名子类trait X，其具体成员覆盖了抽象trait X成员。作为 的子类，X您可以将其传递给构造函数，case class Y并且它会很高兴地被接受，因为作为子类，它是一个X.

在我看来，您希望在运行时case class Y检查传递的实例是否已覆盖 的成员，并根据传入的内容生成其成员具有不同类型的实例。XXY

这显然不是 Scala 的工作方式，并且几乎会违背其（静态）类型系统的目的。例如，如果没有运行时反射，您将无法使用 Y.empty 执行任何有用的操作，因为它可以具有任何类型，此时您最好只使用动态类型系统。如果您想要参数性、自由定理、不需要反射等好处，那么您必须坚持静态确定的类型（模式匹配有一个小例外）。这就是 Scala 在这里所做的。

实际发生的情况是，您已经告诉Y构造函数参数x是 an X，因此编译器静态地确定x.empty, 的类型是X.empty，这是抽象类型T。Scala 的推理并没有失败；而是失败了。你的类型实际上不匹配。

另外，这实际上与路径依赖类型没有任何关系。这是一个很好的演练，但简而言之，路径相关类型绑定到其父实例，而不是在运行时动态确定。