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scala - Scala中的逆变方法参数

问题描述

这个问题的最佳答案解释了为什么方法参数是逆变的。作者说，如果这会编译：

case class ListNode[+T](h: T, t: ListNode[T]) {
  def head: T = h
  def tail: ListNode[T] = t
  def prepend(elem: T): ListNode[T] =
    ListNode(elem, this)
}

那么这样就可以了：

val list1: ListNode[String] = ListNode("abc", null)
val list2: ListNode[Any] = list1  // list2 and list1 are the same thing
val list3: ListNode[Int] = list2.prepend(1) // def prepend(elem: T): ListNode[T]

请注意，我已删除原始代码段的最后一行。

我的思考过程如下：

  1. 在第 1 行，为ListNode[String]被叫list1分配了一个新的ListNode(someString, null). 这里没有什么奇怪的。list1不是一个ListNode[String]。
  2. 在第 2 行，ListNode[Any]分配了 a list1。这很好，因为ListNode它是协变Any的并且是String.
  3. 在第 3 行，调用了 的prepend方法。list2既然list2是 a ListNode[Any]，list2.prepend()应该返回 a ListNode[Any]。但是方法调用的结果被分配给了一个ListNode[Int]. 这不可能编译，因为Int它是的子类型Any并且ListNode不是逆变的！

我误解了什么吗？作者怎么能声称这会编译？

标签： scala

解决方案

让我们考虑一下如果我们定义如下会发生什么：

case class ListNode[+T](h: T, t: ListNode[T]) {
  def head: T = h
  def tail: ListNode[T] = t
  def prepend(elem: T): ListNode[T] =
    ListNode(elem, this)
}

如果您查看prepend方法，它将T（ListNode 的类型参数）作为参数并返回ListNode[T]，很简单。现在，让我们详细说明一下用法：

val list1: ListNode[String] = ListNode("abc", null)

在上述情况下，String是 的超类型null，并且由于ListNode是已定义的covarient，所以它是正确的。

val list2: ListNode[Any] = list1

在上述第二种情况下，ListNode[String]分配给ListNode[Any]因为Any它的超类型String也是正确的。

val list3: ListNode[Int] = list2.prepend(1)

最后在上述第三种情况下，我们正在做的是预先设置1which is Int。如果您查看方法prepend(elem: T): ListNode[T]，我们将Int作为elem值的类型传递并返回ListNode类型T；在这种情况下，ListNode类型为Int。因此，调用返回的值list2.prepend(1)是 type ListNode[Int]。因此，上述执行list3也是可能的（理论上是正确的）。

def prepend(elem: T): ListNode[T]但是，在 scala中，您无法定义covariant类型（您将得到编译错误），因此您将永远无法做到val list3: ListNode[Int] = list2.prepend(1)。但是，您可以使用下限，如下所示：

case class ListNode[+T](h: T, t: ListNode[T]) {
  def head: T = h
  def tail: ListNode[T] = t
  def prepend[U<:T](elem: U): ListNode[U] =
    ListNode[U](elem, this)
}

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