具有Lambda表达式的复杂Scala类型推断

Question

我正在为一个我在Scala中构建的实验库开发一个DSL，而且我遇到了Scala类型推断的一些棘手的特性，因为它与lambda表达式参数有关，这些参数似乎没有在“ 编程 ”一书中介绍过。 在斯卡拉 。

在我的库中，我有一个特性Effect [-T]，用于表示可以应用于T类对象的临时修饰符。我有一个对象myEffects，它有一个名为+ =的方法，它接受一个Effect [PlayerCharacter]类型的参数。 最后，我有一个泛型方法，当[T]时，用于通过接受条件表达式和另一个效果作为参数来构造条件效果。 签名如下：

def when[T](condition : T => Boolean) (effect : Effect[T]) : Effect[T]

当我使用上述签名调用“when”方法时，将其结果传递给+ =方法，它无法推断lambda表达式的参数类型。

myEffects += when(_.hpLow()) (applyModifierEffect) //<-- Compiler error

如果我将“when”的参数组合到一个参数列表中，Scala能够很好地推断lambda表达式的类型。

def when[T](condition : T => Boolean, effect : Effect[T]) : Effect[T]

/* Snip */

myEffects += when(_.hpLow(), applyModifierEffect) //This works fine!

如果我完全删除第二个参数，它也可以工作。

def when[T](condition : T => Boolean) : Effect[T]

/* Snip */

myEffects += when(_.hpLow()) //This works too!

但是，出于美观原因，我真的希望将参数作为单独的参数列表传递给“when”方法。

我在Scala编程的第16.10节中的理解是，编译器首先查看方法类型是否已知，如果是，它使用它来推断它的参数的预期类型。 在这种情况下，最外层的方法调用是+ =，它接受Effect [PlayerCharacter]类型的参数。 由于when [T]的返回类型是Effect [T]，并且传递结果的方法需要Effect [PlayerCharacter]类型的参数，它可以推断T是PlayerCharacter，因此lambda的类型表达式作为第一个参数传递给“when”是PlayerCharacter => Boolean。 这似乎是在一个参数列表中提供参数时它是如何工作的，那么为什么将参数分成两个参数列表呢？

Answer 1

我自己对Scala比较陌生，而且我没有很多关于类型推理如何工作的详细技术知识。 所以最好带上一粒盐。

我认为区别在于编译器无法证明两个T在condition : T => Boolean上是相同的condition : T => Boolean和effect : Effect[T] ，在双参数列表版本中。

我相信当你有多个参数列表时（因为Scala将其视为定义一个返回消耗下一个参数列表的函数的方法），编译器会一次处理一个参数列表，而不是像单个参数列表版本一样。

所以在这种情况下：

def when[T](condition : T => Boolean, effect : Effect[T]) : Effect[T]

/* Snip */

myEffects += when(_.hpLow(), applyModifierEffect) //This works fine!

applyModifierEffect的类型和myEffects +=的必需参数类型可以帮助约束_.hpLow()的参数类型; 所有的T必须是PlayerCharacter 。 但在以下内容中：

myEffects += when(_.hpLow()) (applyModifierEffect)

编译器必须独立地计算出when(_.hpLow())的类型，以便它可以检查将它应用于applyModifierEffect是否有效。 而就其本身而言， _.hpLow()不为编译器提供足够的信息来推断，这是when[PlayerCharacter](_.hpLow())所以它不知道的是，返回类型是函数type Effect[PlayerCharacter] => Effect[PlayerCharacter] ，因此它不知道在该上下文中应用该函数是否有效。 我的猜测是类型推断只是没有连接点，并发现只有一种类型可以避免类型错误。

至于其他有效的案例：

def when[T](condition : T => Boolean) : Effect[T]

/* Snip */

myEffects += when(_.hpLow()) //This works too!

这里返回类型的when和它的参数类型更直接连接，而不经过参数类型和currying创建的额外函数的返回类型。 由于myEffects +=需要Effect[PlayerCharacter] ，因此T必须是PlayerCharacter ，它具有hpLow方法，并且编译器已完成。

希望有更多知识渊博的人可以纠正我的细节，或者指出我是否完全咆哮了错误的树！

Answer 2

我有点困惑，因为在我看来，你说的任何版本都不应该工作，实际上我不能让它们中的任何一个工作。

类型推断从一个参数列表（非参数）到下一个参数列表从左到右工作。 典型的例子是集合中的方法foldLeft（比如Seq [A]）

def foldLeft[B] (z: B)(op: (B, A) => B): B

z的类型将使B成为已知，因此可以在不指定B的情况下编写op（也不是从start开始知道的A，这是该类型的参数）。 如果例程写成

def foldLeft[B](z: B, op: (B,A) => B): B

或者作为

def foldLeft[B](op: (B,A) => B)(z: B): B

它不会工作，并且必须确保操作类型是明确的，或者在调用foldLeft时传递B明确。

在你的情况下，我认为最令人愉快的读取等价物是when一个Effect的方法，（或使它看起来像一个隐式转换），然后你会写

Effects += applyModifierEffect when (_.hpLow())

正如你提到效果是逆变的， when Effect方法不允许签名when （因为T => Boolean ，函数在其第一个类型参数中是逆变的，并且条件显示为参数，所以在逆变位置，两个逆变成为协变的，但它仍然可以用隐含的方式完成

object Effect {
  implicit def withWhen[T](e: Effect[T]) 
    = new {def when(condition: T => Boolean) = ...}
}