`F[_ <: A] <: B` 在类型级别和 `f: A => B` 在值级别之间的类比

Question

假设F[_ <: A] <: B作为f: A => B的类型级模拟，让[F[_ <: Int] <: List[Int], A <: Int] ，那么不应该type application F[A] yield List[Int] when A = Int ，所以f(List(42))应该在以下情况下编译

$ scala3-repl
scala> def f[F[_ <: Int] <: List[Int], A <: Int](as: F[A]) = as
def f[F[_$1] <: List[Int], A <: Int](as: F[A]): F[A]

scala> f(List(42))
1 |f(List(42))
  |  ^^^^^^^^
  |Found:    List[Int]
  |Required: F[A]
  |
  |where:    A is a type variable with constraint <: Int
  |          F is a type variable with constraint <: [_$1 <: Int] =>> List[Int]

通过显式提供类型参数应用错误消息使其工作

scala> f[[_ <: Int] =>> List[Int], Int](List(42))
val res0: List[Int] = List(42)

类比在哪里中断？ 考虑F[_ <: Int] <: List[Int]作为从Int到List[Int]的类型级别 function 的我的心理 model 错在哪里？

Answer 1

首先，关于推断类型 lambdas，我认为类型推断不会 go 到提出类型 lambdas 只是为了满足约束的程度，否则直观上看起来一切都可以使用一些复杂的类型 lambda 进行类型检查，而这不会在拾取类型错误时很有用。

至于为什么f[List, Int](List(42))无法编译（因此无法推断），我们需要参考 lambdas 类型的子类型规则：

假设有两种类型的 lambda

 type TL1 = [X >: L1 <: U1] =>> R1 type TL2 = [X >: L2 <: U2] =>> R2

那么TL1 <: TL2 ，如果

• 类型区间L2..U2包含在类型区间L1..U1 （即L1 <: L2和U2 <: U1 ），
• R1 <: R2

另请注意：

部分应用的类型构造函数（例如List ）被假定为等效于它的 eta 扩展。 即， List = [X] =>> List[X] 。 这允许将类型构造函数与类型 lambda 进行比较。

这意味着所有这些都将编译：

f[[_ <: Int] =>> List[Int], Int](List(42)) //author's compiler example
f[[_] =>> List[Int], Int](List(42)) //input type bounds can be wider, output stays the same
f[[_] =>> List[42], Int](List(42)) //input wider, output narrower
f[[x <: Int] =>> List[x], Int](List(42))//input same, output narrower

所有这些都不会：

f[[x] =>> List[x], Int](List(42)) //input type bounds can be wider but in this case it will also make the output wider
f[List, Int](List(42)) //equivalent to preceding case
f[[_ <: 42] =>> List[Int], Int](List(42)) //input type bounds cannot be narrower

如果是：

def f[F[x] <: List[x], A <: Int](as: F[A]) = as

如果您从同一类型 lambda 角度查看它f[[x] =>> List[x], Int](List(42))应该可以工作，因此f[List, Int](List(42))也可以编译（并被推断）。