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scala - scala 中的“不符合 trait Builder 的类型参数界限”是什么意思？

问题描述

我有以下简单的程序，分别为类型参数和抽象类型别名定义了 2 个相同的上限：

package scala.spike.typeBoundInference

object Example1 {
  trait Domain {
  }

  trait Impl {

    type DD <: Domain
    type GG <: StaticGraph[DD]

    type A1
    type A2
    type A3
    // ... this type list can go very long
    // so inlining them as generic type parameters is impossible


    final type Builder = StaticGraph.Builder[DD, GG]
  }

  trait DSL[I <: Impl] {

    val impl: StaticGraph.Builder[I#DD, I#GG]
  }

  trait StaticGraph[T <: Domain] {}

  object StaticGraph {

    trait Builder[D <: Domain, G <: StaticGraph[D]] {}

  }
}

但是，scala 拒绝编译它：

错误：(16, 27) 类型参数 [I#DD,I#GG] 不符合 trait Builder 的类型参数边界 [D <: scala.spike.typeBoundInference.Example1.Domain,G <: scala.spike.typeBoundInference。 Example1.StaticGraph[D]] val impl: StaticGraph.Builder[I#DD, I#GG]

这里可能出了什么问题？

scala 没有理由认为它不安全。

同时，我发现如果类 StaticGraph[T] 被声明为协变 scala 编译器将成功运行。这更糟糕（由于某种原因 StaticGraph[T] 必须是不变的），因为类型绑定 GG <: StaticGraph[DD] 意味着如果类型 DD 被确定，那么 GG 是 StaticGraph[DD] 的子类，但不是必需的StaticGraph[Domain] 的子类，这正是我想要的。

更新1：我已经阅读了所有的答案和评论，并以某种方式得到这样的印象，即核心原因是不能保证对于任何实例i，Impl类型绑定只保证该类型

i.DD <:< Impl#DD和Imp#GG <:< StaticGraph[Impl#DD]

但不是StaticGraph[i.DD] <:< StaticGraph[Impl#GG]

因此i.GG <:< StaticGraph[i.DD]也不能保证。

然而，我做了一个快速的实验来验证这个想法，结果证明是不正确的：

object Example1 {

  trait Domain {}
  class D1 extends Domain {}

  trait Impl {

    type DD <: Domain
    type GG <: StaticGraph[DD]
  }

  class StaticGraph[T <: Domain] {}

  object Impl1 extends Impl {

    type DD = D1
    type GG = StaticGraph[Domain]
  }

  //or this:

  val impl = new Impl {

    type DD = D1
    type GG = StaticGraph[Domain]
  }
}

在这种情况下，编译器会抛出错误：

错误：(19, 10) 在 trait Impl 中覆盖类型 GG，边界 <: scala.spike.TypeBoundInference.Example1.StaticGraph[scala.spike.TypeBoundInference.Example1.Impl1.DD]; type GG 具有不兼容的类型 type GG = StaticGraph[Domain]

如果您认为类型约束在某些情况下不成立，您能给我举个反例吗？

UPDATE2：事实证明，根据答案，这是真的：

i.GG <:< StaticGraph[i.DD]

但这可能是错误的：

Impl#GG <:< StaticGraph[Impl#GG].

所以在 DSL 的上下文中，这也可能是错误的：

I#GG <:< StaticGraph[I#GG](3)

但这只是难题的一部分，为了证明它是类型不安全的，我们必须构造一个使条件 (3) 无效的 DSL[I] 的反例。所以老问题仍然存在：是否有可能构建一个反例？

标签： scalatypestype-systemsgeneric-type-argumentabstract-type

解决方案

这里可能出了什么问题？

GG <: StaticGraph[DD] 检查

通过声明您在成员type GG <: StaticGraph[DD]类型之间建立关系（与 相同）。这意味着您需要考虑.<: StaticGraph[this.DD]Impl

对于任何val i: Impl，您都有i.DD <: Domain和i.GG <: StaticGraph[i.DD]。你也有i.DD <: I#DD。但是你没有i.DD =:= I#DD！所以StaticGraph[i.DD]和StaticGraph[I#DD]不相关（对于不变量StaticGraph）。所以i.GG（或I#GG）和都不是StaticGraph[I#DD]。

要使其编译，您需要要求所有内容i.DD都相同（这也保证i.DD =:= I#DD）。有一种方法可以做到这一点：

trait DSL[T <: Domain, I <: Impl { type DD = T } ]

将使代码编译（没有任何其他更改）。

如果StaticGraph是协变的，则关系成立：

I#GG =:= (kind of)
i.GG forSome { val i: I } <:
StaticGraph[i.DD] forSome { val i: I } <:
StaticGraph[I#DD] forSome { val i: I } =:=
StaticGraph[I#DD]

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