scala：classOf []，異常和::運算符，用於列出奇怪的行為

Question

我在scala中遇到了一些非常奇怪的行為。 我編寫了一個通用方法，該方法將容易出錯的代碼和“有效異常”列表作為參數，並且應該執行該代碼，同時在拋出“有效異常”時重試該代碼。

該方法很好用，我在幾個地方使用它。
但是然后，其中一個方法調用在編譯時失敗。
原因是異常列表的初始化。

我已經在REPL中進行了嘗試，以確保沒有其他原因，您可以自己查看結果：

me@my-lap:~$ scala -cp /path/to/maven/repository/org/apache/httpcomponents/httpclient/4.1.1/httpclient-4.1.1.jar:/path/to/maven/repository/commons-httpclient/commons-httpclient/3.1/commons-httpclient-3.1.jar:/path/to/maven/repository/me/my-utils/1.0-SNAPSHOT/my-utils-1.0-SNAPSHOT.jar:/path/to/maven/repository/org/apache/httpcomponents/httpcore/4.1/httpcore-4.1.jar
Welcome to Scala version 2.9.2 (Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM, Java 1.7.0_17).
Type in expressions to have them evaluated.
Type :help for more information.

scala> import org.apache.http.conn.{HttpHostConnectException,ConnectTimeoutException}
import org.apache.http.conn.{HttpHostConnectException, ConnectTimeoutException}

scala> import me.util.exceptions.RetryException
import me.util.exceptions.RetryException

scala> val validEx = classOf[ConnectTimeoutException] :: classOf[RetryException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: Nil
<console>:9: error: inferred type arguments [java.lang.Class[_ >: _1 with org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException <: java.lang.Exception]] do not conform to method ::'s type parameter bounds [B >: java.lang.Class[_ >: org.apache.http.conn.HttpHostConnectException with me.util.exceptions.RetryException <: java.lang.Exception]]
       val validEx = classOf[ConnectTimeoutException] :: classOf[RetryException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: Nil
                                                      ^

當初始化所有3種異常類型的列表時，代碼將失敗，並出現此奇怪的錯誤。 所以我試圖用那些3的2個異常的每個子集進行初始化：

scala> val validEx = classOf[ConnectTimeoutException] :: classOf[RetryException] :: Nil
validEx: List[java.lang.Class[_ >: me.util.exceptions.RetryException with org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException <: java.lang.Exception]] = List(class org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException, class me.util.exceptions.RetryException)

scala> val validEx = classOf[ConnectTimeoutException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: Nil
validEx: List[java.lang.Class[_ >: org.apache.http.conn.HttpHostConnectException with org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException <: java.io.IOException]] = List(class org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException, class org.apache.http.conn.HttpHostConnectException)

scala> val validEx = classOf[RetryException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: Nil
validEx: List[java.lang.Class[_ >: org.apache.http.conn.HttpHostConnectException with me.util.exceptions.RetryException <: java.lang.Exception]] = List(class me.util.exceptions.RetryException, class org.apache.http.conn.HttpHostConnectException)

而且有效！ 我還嘗試使用List()而不是::運算符創建所有3種異常類型的List() 。 它也起作用：

scala> val validEx = List(classOf[ConnectTimeoutException], classOf[RetryException], classOf[HttpHostConnectException])
validEx: List[java.lang.Class[_ >: org.apache.http.conn.HttpHostConnectException with me.util.exceptions.RetryException with org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException <: java.lang.Exception]] = List(class org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException, class me.util.exceptions.RetryException, class org.apache.http.conn.HttpHostConnectException)

順便說一句， RetryException的實現是：

class RetryException extends Exception {}

那為什么會發生呢？ scala的::運算符有問題嗎？
以及為什么編譯器無法推斷出比以下類型更好的類型： List[java.lang.Class[_ >: org.apache.http.conn.HttpHostConnectException with me.util.exceptions.RetryException with org.apache.http.conn.ConnectTimeoutException <: java.lang.Exception]]
（我的方法validExceptions: List[Class[_ <: java.lang.Throwable]] ，該類型的參數為： validExceptions: List[Class[_ <: java.lang.Throwable]] ，這是一種更為簡潔的類型。除了編譯器，我想找出類似的東西： List[Class[_ <: java.lang.Exception]]

（我在Scala版本2.9.2（Java7 oracle 1.7.0_17）的ubuntu 12.04 64bit上運行

Answer 1

這看起來只是一個推斷問題。

嘗試將Nil替換為List.empty[Exception] ：

val validEx = classOf[ConnectTimeoutException] :: classOf[RetryException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: List.empty[Class[_ <: Exception]]

這應該解決它。

現在，讓我們看看原始代碼中發生了什么：

val validEx = classOf[ConnectTimeoutException] :: classOf[RetryException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: Nil

這是從右到左評估的，因為::是右關聯的。

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因此，首先，編譯器評估classOf[HttpHostConnectException] :: Nil 。 推斷的類型為List[Class[HttpHostConnectException]] 。 我們將此表達式的結果稱為tmp1: List[Class[HttpHostConnectException]]

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然后，編譯器評估classOf[RetryException] :: tmp1 。 類型推斷嘗試統一左右類型，並提供List[_ >: RetryException with HttpHostConnectException] 。 您可能想知道為什么它不能推斷List[Class[Exception]] 。 這是因為Class不是協變的（它是不變的），所以Class[HttpHostConnectException]和Class[RetryException]不是Class[Exception]子類型。 現在，您可能還認為編譯器可以推斷出更簡單（但不太精確）的List[AnyRef]類型。 但是編譯器只是試圖盡可能地精確，這在總體上顯然非常有用。 但是在這種情況下，它將對下一步造成問題。 因此，讓我們將此表達式的結果命名為tmp2: List[_ >: RetryException with HttpHostConnectException] ，看看接下來會發生什么。

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最后，編譯器評估classOf[ConnectTimeoutException] :: tmp2 。

這里::的簽名要求classOf[ConnectTimeoutException]是RetryException with HttpHostConnectException （到目前為止列表元素的類型）的RetryException with HttpHostConnectException的子類型。 換句話說，需要ConnectTimeoutException來擴展RetryException和HttpHostConnectException ，這顯然不是這種情況，因此會出現編譯錯誤

Answer 2

當您多次調用cons運算符（ :: :）時，類型推斷器將嘗試在每個步驟為您評估List的正確類型參數。

在經過最初的幾個缺點之后

classOf[RetryException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: Nil

推斷的類型與第三個cons調用不兼容。
錯誤消息告訴您，上面的值具有以下推斷類型（對於列表元素）：

java.lang.Class[_ >: org.apache.http.conn.HttpHostConnectException with me.util.exceptions.RetryException <: java.lang.Exception]

因此，它期望其他前置元素必須是上述元素的超類型。

您可以通過在控制台上進行驗證

val intermediateList = classOf[RetryException] :: classOf[HttpHostConnectException] :: Nil

並查看結果類型，然后嘗試添加

classOf[ConnectTimeoutException] :: intermediateList

要獲得與OP中相同的錯誤

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正如@RégisJean-Gilles所建議的那樣，如果您創建List指定所構建的第一個元素為預期類型

List.empty[Exception]

編譯器應該沒有問題。

當使用List(..., ...)對象工廠時，也會發生相同的情況，因為對方法調用的類型推斷一次只執行一個參數列表（一組parens）。
這意味着編譯器使用所有參數來定義正確的List類型