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scala - 函数定义中返回类型后的大括号

问题描述

在阅读猫库的 Functor 源代码时，我无法理解函数toFunctorOps的返回类型之后的花括号是做什么的；我的猜测是这个块将作为构造函数的一部分执行？如果是这样，那么为什么类型TypeClassType使用相同的代码类型 TypeClassType = Functor[F]定义了两次？

  trait Ops[F[_], A] extends Serializable {
    type TypeClassType <: Functor[F]
    def self: F[A]
    val typeClassInstance: TypeClassType
    def map[B](f: A => B): F[B] = typeClassInstance.map[A, B](self)(f)
    ...
  }

  trait ToFunctorOps extends Serializable {
    implicit def toFunctorOps[F[_], A](target: F[A])(implicit tc: Functor[F]): Ops[F, A] {
      type TypeClassType = Functor[F]
    } =
      new Ops[F, A] {
        type TypeClassType = Functor[F]
        val self: F[A] = target
        val typeClassInstance: TypeClassType = tc
      }
  }

标签： scalascala-cats

解决方案

我不明白返回类型之后的花括号是什么......

细化对 trait{ type TypeClassType = Functor[F] }的类型成员施加了进一步的约束。换句话说，它为编译器提供了有关方法的特定返回类型的更多信息TypeClassTypeOpstoFunctorOps

Ops[F, A] { type TypeClassType = Functor[F] }

请注意，细化块被认为是返回类型的一部分，与构造函数无关。

让我们简化类型以更好地说明概念，因此考虑

trait Foo {
  type A
  def bar: A
}

val foo: Foo = new Foo { 
  type A = Int 
  def bar: A = ???
}
val x: foo.A = 42 // type mismatch error

请注意，变量的静态类型如何foo不包括类型成员A已实例化到的特定信息Int。现在让我们通过使用类型细化向编译器提供这些信息

val foo: Foo { type A = Int } = new Foo { 
  type A = Int
  def bar: A = ??? 
}
val x: foo.A = 42 // ok

现在编译器知道类型成员A恰好是一个Int.

类型类的设计者在何时使用类型成员而不是类型参数方面做出明智的决定，有时甚至会像您的情况一样将两者混合使用。例如 traitFoo可以像这样被参数化

trait Foo[A] {
  def bar: A
}
val foo: Foo[Int] = new Foo[Int] { 
  def bar: Int = ??? 
}

并且编译器将再次获得类型参数A已实例化为的精确信息Int。

为什么类型 TypeClassType 被定义了两次

精炼类型Foo { type A = Int }是 的较窄子类型Foo，类似于Cat的较窄子类型Animal

implicitly[(Foo { type A = Int }) <:< Foo]
implicitly[Cat <:< Animal]

所以即使右侧表达式实例A化为Int，左侧显式告诉编译器静态类型foo只是更宽的超类型Foo

val foo: Foo = new Foo { 
  type A = Int 
  def bar: A = ???
}

类似于编译器如何知道zar下面的静态类型只是更广泛的超类型Animal，尽管 RHS 上的表达式指定了Cat

val zar: Animal = new Cat

因此需要“双重”类型规范

val foo: Foo { type A = Int } = new Foo { 
  type A = Int 
  ...
}

如同

val zar: Cat = new Cat

我们可以尝试依靠推理来推断最具体的类型，但是当我们显式注释类型时，我们必须通过细化提供包括类型成员约束在内的完整信息。

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