所以,这听起来像是一个关于语言设计的普遍问题,但我认为这里有一些具体的东西。具体来说,我感兴趣的是哪些技术挑战会阻止随后的笨拙代码普遍有用。
我们都知道“Scala 的类型推断不如 Haskell 的好”,并且它不能那么好有很多原因,并且仍然可以做 Scala 所做的所有事情。但是,在对 Scala 进行足够长的编程之后,很明显的一点是,糟糕的类型推断并没有那么糟糕,就像指定一些常见类型所需的冗长一样。因此,例如,在多态tail
函数中,
def tail[A](ls: List[A]) =
ls match {
case Nil => sys.error("Empty list")
case x :: xs => xs
}
为了使方法有用,需要显式命名类型参数;没有办法解决它。tail(ls: List[Any])
将不起作用,因为 Scala 无法确定结果类型与输入类型相同,即使对人类来说这是“显而易见的”。
因此,受这个困难的启发,并且知道 Scala 有时使用类型成员比使用类型参数更聪明,我编写了一个List
使用类型成员的版本:
sealed trait TMList {
self =>
type Of
def :::(x: Of) = new TMCons {
type Of = self.Of
val head = x
val tail = (self: TMList { type Of = self.Of })
}
}
abstract class TMNil extends TMList
def ATMNil[A] = new TMNil { type Of = A }
abstract class TMCons extends TMList {
self =>
val head: Of
val tail: TMList { type Of = self.Of }
}
好的,这个定义看起来很糟糕,但它至少简单明了,它允许我们编写tail
如下方法:
def tail4(ls: TMList) =
ls match {
case _: TMNil => sys.error("Empty list")
case c: TMCons with ls.type => c.tail
}
美妙的是,这行得通,所以我们可以写(head
定义如你所料)
val ls = 1 ::: 2 ::: ATMNil
val a = tail4(ls)
println(head4(a) * head4(a))
Scala知道输出类型成员仍然是Int
. 我们不得不用 写一些有趣的东西TMCons with ls.type
,而 Scala 抱怨匹配并不详尽,但那段代码可能只是由 Scala 为我们插入的,因为当然当你匹配ls
任何情况时都必须是 of ls.type
,并且当然比赛是详尽的。
所以我的问题是:有什么问题?为什么我们不以这种方式处理所有的多态类型,而只是修改语言以使语法看起来不那么糟糕?我们会遇到什么技术问题?
显然存在一个问题,即类的类型成员不能是协变的。但我对此不感兴趣;我认为这是一个单独的问题。暂时假设我们不关心方差。还有什么问题?
我怀疑这可能会为类型推断引入新问题(例如我必须如何定义ATMNil
示例才能正常工作),但我对 Scala 的类型推断了解得不够透彻,无法知道它们会是什么。
编辑以回应 0__:我想你可能已经找到了。带有类型参数的版本有效,
def move2[A](a: TMList { type Of = A }, b: TMList { type Of = A }) = b match {
case c: TMCons with b.type => c.head ::: a
case _ => a
}
但有趣的是,如果没有明确的返回类型,咖喱依赖类型的版本不会:
def move3(a: TMList)(b: TMList { type Of = a.Of }) = b match {
case c: TMCons with b.type => c.head ::: a
case _ => a
}
Scala 推断返回类型为TMList
; 这是两种情况的上限,TMList { type Of = a.Of }
并且a.type
。当然,TMList { type Of = a.Of }
也将是一个上限(也是我想要的,这就是为什么添加显式返回类型有效的原因),而且我认为,一个更具体的上限。我想知道为什么 Scala 不推断更具体的上限。