Scala中的协方差

Posted 2023-02-25

【中文标题】Scala中的协方差

【英文标题】：Covariance in Scala

【发布时间】：2016-10-16 23:53:50

【问题描述】：

我正在学习Functional Programming Principles in Scala，在完成Subtyping and Generics 的讲座时，我对协方差感到困惑：

给定：NonEmpty <: IntSet 或 NonEmpty 是 IntSet 的子类型

是 List[NonEmpty] <: List[IntSet] 还是 List[NonEmpty] 的子类型 List[IntSet]?

答案是有道理的，因为非空集合列表是任意集合列表的特例。

这个答案是否暗示List[NonEmpty] 是List[IntSet] 的子类型？

所以我尝试了这个：

val nonEmpty: List[NonEmpty] = null
val intSet: List[IntSet] = nonEmpty 

然后我得到一个编译错误：

List[NonEmpty] 类型的表达式不符合预期类型 列表[IntSet]

据我所知，泛型在 Java 中是不变的，而泛型在 Scala 中是协变的 或者我对协方差有错误的理解？

编辑：

这里是IntSet, NonEmpty, List的定义：

abstract class IntSet 
  def contains(x: Int): Boolean
  def incl(x: Int): IntSet
  def union(other: IntSet): IntSet


class NonEmpty(elem: Int, left: IntSet, right: IntSet) extends IntSet ...

trait List[T] 
  def isEmpty: Boolean
  def head: T
  def tail: List[T]

【问题讨论】：

这应该可以编译（假设您使用的是标准 Scala List）。 NonEmpty和IntSet的定义是什么？

@AlexeyRomanov：我更改为 Scala List 并且它符合要求，但我不明白为什么，它们不是都是泛型类型吗？

scala.collection.immutable.List[+A] 在A 上是协变的，由+ 符号表示。

【参考方案1】：

首先，你应该知道的是

然而，在 Scala 中，泛型类型默认具有 nonvariant（或“刚性”）子类型

covariance 表示

如果 S 是类型 T 的子类型，那么 List[S] 是否应该被视为 List[T] 的子类型

nonvariant还有另外一个意思

如果 S 是类型 T 的子类型，那么 List[S] 不应该被认为是 List[T] 的子类型

document 将为您提供帮助。只需搜索单词covariance，即可找到问题的答案。

祝你好运

【参考方案2】：

问题在于您对List 的定义；它的类型参数没有前缀+，表示该类型参数是协变的。改成这样：

trait List[+T] 
  def isEmpty: Boolean
  def head: T
  def tail: List[T]