Scala在通用特征方法中找不到案例类参数

Posted 2023-03-23

【中文标题】Scala在通用特征方法中找不到案例类参数

【英文标题】：Scala can't find case class parameter in generic trait method

【发布时间】：2021-07-05 09:37:48

【问题描述】：

我有以下用通用方法实现特征的案例类。目标是让每个扩展 trait 的类 S 以这样的方式实现方法，即该方法使用 S 类型的参数并返回 S 类型的值。

case class Foo(x: Int) extends Bar 
  def baz[Foo](v: Foo): Foo = 
    Foo(v.x + x)
  


trait Bar 
  def baz[S <: Bar](v: S): S

但是，在编译这个时，我得到以下错误，x 找不到。

error: value x is not a member of type parameter Foo
    Foo(v.x + x)
          ^
one error found

对我来说更奇怪的是，当我将方法更改为返回 Foo(3)（从而删除对 x 的访问）时，我收到以下错误：

error: type mismatch;
 found   : <empty>.Foo
 required: Foo(in method baz)
    Foo(3)
       ^
one error found

我不确定<empty>.Foo 和Foo(in method baz) 是什么类型，以及为什么这两个类型不只是Foo。显然，我对 Scala 的类型系统有一些误解，因此不胜感激。

编辑

我希望有多个类实现Bar。我希望能够在 Bar 类型的 val 上调用 baz。

考虑在下面的示例中，a 和 b 是从其他地方获得的，根据我的程序逻辑，我知道它们都是同一类的实例（不一定是 Foo）。在这种情况下，有什么方法可以合法拨打baz 吗？我知道我可以将两者都转换为Foo，但这发生在我不知道特定类是什么的情况下。也就是说，我知道a 和b 都是T <: Bar 类型的T，但我不知道T 是什么。

object Foo 
  def main(args: Array[String]): Unit = 
    val a: Bar[_] = Foo(3)
    val b: Bar[_] = Foo(2)
    a.baz(b) // This call is invalid
  

【问题讨论】：

顺便说一句，this answer 对您较早的问题提出的建议与我所做的大致相同，并且您接受了它。这对你不起作用吗？

@OriginalOriginalOriginalVI 我想我没有看到这两者之间的联系，但我认为你是对的，它们基本上是同一件事。也许这应该只是作为副本关闭。

我建议在这种情况下使用类型类（尽管它们不适用于您的示例，因为您在那里使用了通配符）。如果它不能解决您的问题，我也建议不接受我的答案（我正在编辑它，但在那之前其他人可能会回答）

您的示例似乎太复杂了。我会选择 F[_]，它会更简单地解决您的问题

@user2963757 我不明白你的建议。

【参考方案1】：

baz 的类型参数不像你想象的那样工作。在原始特征 Bar 中，它告诉您可以传入 any S，扩展 Bar 和 baz 将输出另一个 S。这意味着在Foo 中，您不仅要处理Foo，还要处理继承自Bar 的其他类。

此外，类型参数Foo 隐藏类Foo。相当于这样：

case class Foo(x: Int) extends Bar 
  def baz[T](v: T): T = 
    Foo(v.x + 1)
  

T与Foo和Bar完全无关，所以你的方法也不满足baz的签名，因为它应该是T <: Bar。

我认为您想要做的是通过将类型参数赋予 Bar 本身来获得 S（这称为 F 有界多态性）：

case class Foo(x: Int) extends Bar[Foo] 
  def baz(v: Foo): Foo = 
    Foo(v.x + 1)
  


trait Bar[S <: Bar[S]]  this: S =>
  def baz(v: S): S

这里S基本上可以用来指代扩展Bar的类的类型，所以编译器知道baz输入和输出Foos。

你以后可以像这样使用它：

def test[T <: Bar[T]](a: T, b: T) = a.baz(b)

不过，根据您的编辑，您似乎想要一个类型类。我建议将Bar 的定义更改为：

trait Bar[T] 
  def baz(t: T): T

那么Foo可以这样定义：

case class Foo(x: Int)

Foo 的 Bar 的隐式实例将单独提供（可能在 Bar 的伴随对象中）：

object Bar 
  implicit val fooBar: Bar[Foo] = new Bar 
    def baz(v: Foo): Foo = Foo(v.x + 1)
  
  //For convenience
  def apply[T](implicit bar: Bar[T]): bar

你以后可以像这样使用它：

def test[T : Bar](a: T, b: T) = Baz[T].bar(a, b)

请参阅Advantages of F-bounded polymorphism over typeclass for return-current-type problem 了解更多信息。

【讨论】：

第二个给我trait Bar takes type parameters

@GuruStron 我的错，让我修复它。

鉴于类型参数现在与类相关联，我不知道如何使用我知道的两个 Bar 类型的 val 调用 baz实际上是同一类的实例，而无需将两者都转换为特定类（例如Foo）。

@MichaelMior 我不明白。您是否想要让Foo 处理Bar 的任何子类型S？如果是这样，我可以更改答案，但您能否编辑您的问题以更好地解释您的意思？

@OriginalOriginalOriginalVI 感谢您的耐心等待。我编辑了我的答案以试图澄清。