Traversable的繼承和類型參數

Question

我正在研究Scala 2.8集合類的源代碼。 我對scala.collection.Traversable的層次結構有疑問。 請查看以下聲明：

package scala.collection
    trait Traversable[+A]
        extends TraversableLike[A, Traversable[A]] 
        with GenericTraversableTemplate[A, Traversable]

    trait TraversableLike[+A, +Repr]
        extends HasNewBuilder[A, Repr]
        with TraversableOnce[A]

package scala.collection.generic
    trait HasNewBuilder[+A, +Repr]

    trait GenericTraversableTemplate[+A, +CC[X] <: Traversable[X]]
        extends HasNewBuilder[A, CC[A] @uncheckedVariance]

問題：為什么Traversable使用類型參數擴展GenericTraversableTemplate [A, Traversable] - 為什么不[A, Traversable[A]] ？ 我嘗試了一些具有相同結構的小程序進行實驗，並在我嘗試將其更改為Traversable[A]時收到一條奇怪的錯誤消息：

error: Traversable[A] takes no type parameters, expected: one

我想在GenericTraversableTemplate使用@uncheckedVariance注釋也與此有關嗎？ （這似乎是一種可能不安全的黑客，迫使事情發揮作用......）。

編輯 - 在這個問題中找到關於注釋的一些有用的答案（這是因為GenericTraversableTemplate用於具有不同方差的可變和不可變集合）。

問題：當您查看層次結構時，您會看到Traversable繼承HasNewBuilder兩次（一次通過TraversableLike ，一次通過GenericTraversableTemplate ），但類型參數略有不同。 這是如何工作的？ 為什么不同的類型參數不會導致錯誤？

Answer 1

原因是GenericTraversableTemplate特征中的CC參數。 與具有類型* （發音為“type”）的普通類型參數不同，此參數的類型為* => * （發音為“type to type”）。 為了理解這意味着什么，你首先需要有一些關於種類的背景知識。

請考慮以下代碼段：

val a: Int = 42

這里我們看到42 ，這是一個值 。 值具有固有類型。 在這種情況下，我們的值為42 ，類型為Int 。 類型類似於包含許多值的類別。 它說明了變量a可能存在的值。 例如，我們知道a不能包含值"foobar" ，因為該值具有String類型。 因此，值有點像第一級抽象，而類型比值高一級。

所以這就是問題：什么阻止我們更進一步？ 如果值可以有類型，為什么類型不能在它們之上有“東西”？ 那種“東西”被稱為一種 。 類型是類型的類型，通用類別限制可以描述的類型 。

讓我們看一些具體的例子：

type String
type Int
type List[Int]

這些是類型，它們都有類型* 。 這是最常見的一種（這就是我們稱之為“類型”的原因）。 在實踐中，大多數類型都有這種類型。 但是，有些人不這樣做：

type List     // note: compile error

這里我們有類型構造函數List ，但這次我們“忘記”指定它的類型參數。 事實證明，這實際上是一種類型，但卻是另一種類型。 具體來說， * => * 。 由於符號意味着暗示，這種類型描述了一種類型，它采用另一種類型*作為參數，從而產生一種新類型*作為結果。 我們可以在第一個例子中看到這一點，我們將Int類型（有類型* ）傳遞給List類型構造函數（有類型* => * ），生成類型List[Int] （有類型* ）。

回到GenericTraversableTemplate ，讓我們再看一下聲明：

trait GenericTraversableTemplate[+A, +CC[X] <: Traversable[X]]

注意CC類型參數如何獲取它自己的參數，但該參數不是由聲明中的任何其他類型參數定義的？ 這是Scala的話說，相當笨拙的方式CC必須是那種* => * （就像a類型必須為Int在我們前面的例子）。 “正常”類型參數（例如A ）總是類型* 。 通過強制CC為類型* => * ，我們有效地告訴編譯器，可以替換此參數的唯一有效類型必須是類型* => * 。 從而：

type GenericTraversableTemplate[String, List]        // valid!
type GenericTraversableTemplate[String, List[Int]]   // invalid!

記住， List是種類* => * （正是我們需要的CC ），但List[Int]有種類* ，所以編譯器拒絕它。

對於記錄， GenericTraversableTemplate本身有一種，具體為： (* x (* => *)) => * 。 這意味着GenericTraversableTemplate是一種類型，它將兩種類型作為參數 - 一種類型* ，另一種類型* => * - 並生成一種類型*作為結果。 在我們上面的例子中， GenericTraversableTemplate[String, List]就是這樣一種結果類型，正如我們計算的那樣，它是一種類型* （它不需要參數）。