scala - 如何使用 None 类型约束专门化一个特征？

Question

首先，如果我的问题不清楚，请让我道歉。我还没有完全掌握 Scala 的用语，所以我可能混淆了术语。不过，我认为我的例子会更清楚。

我正在尝试创建一个特征 Hierarchical它基本上描述了图中的顶点——任何可以有一个父级列表和一个子级列表的对象。

进一步来说:

1) A Hierarchical可能有也可能没有 parent 。

2) 如果是，则 parent 是 Hierarchical .

3) A Hierarchical会有 child ，也是Hierarchical .

这是我的一般特征:

/*
  Hierarchical takes two type parameters: Parent and Child. 
  These should be Hierarchicals with parameters Parent and Child as well.
*/
trait Hierarchical[Parent <: Hierarchical[Parent, Child],
                   Child <: Hierarchical[Parent, Child]] {

  // parents must be passed by constructor lest they are treated as None. 
  // (Requirement 1, 2)
  val parents: Option[List[Hierarchical[Parent, Child]]] = None

  // children can be added, so mutability needed (Requirement 3)
  var children: List[Hierarchical[Parent, Child]] = List()

  def addChild(child: Child) = children ++= List(child)
}

对此的特化是“根”顶点，其父顶点将不存在，因此根本不应指定类型——因此，它是 None .这是我尝试专注于 Hierarchical特征:

/*
  A RootHierarchical has no parents. It does, however, have
  children whose parents are RootHierarchicals and whose children
  are Child.
  A parent can be none (Requirement 1)
*/
trait RootHierarchical[Child <: Hierarchical[RootHierarchical, Child]]
  extends Hierarchical[None.type, Child] {
  override val parents = None
}

IntelliJ 对此很满意，但我编写的测试没有编译:

import org.scalatest.FlatSpec

class TestHierarchy extends FlatSpec {

  "A Hierarchical object" should "be constructable" in {

    /*
    Create a dummy
     */
    class DummyHierarchical(override val parents: List[DummyParentHierarchical])
      extends Hierarchical[DummyParentHierarchical, DummyHierarchical]

    class DummyParentHierarchical extends RootHierarchical[DummyHierarchical]

    val dummyParent = new DummyParentHierarchical
    val dummyChild = new DummyHierarchical(List(dummyParent))
    dummyParent.addChild(dummyChild)

    assert(dummyParent.parents.isEmpty)
    assert(dummyParent.children.nonEmpty)
  }
}

错误在这里:

Error:(14, 11) type arguments [None.type,Child] do not conform to trait Hierarchical's type parameter bounds [Parent <: Hierarchical[Parent,Child],Child <: Hierarchical[Parent,Child]]
  extends Hierarchical[None.type, Child] {

我的问题是:我怎样才能创建这个特化？我知道 None.type不是 Hierarchical类型，但我如何专精于此？

Answer 1

经过一些头脑 Storm 后，我发现不需要指定父级的类型——它们可以是任意的 Hierarchical 类型，并且会有一个默认值 Nil .

这是我的实现:

// T is the type of children -- they should be Hierarchicals.
trait Hierarchical[T <: Hierarchical[T]] {
  // The parents will be a list of some arbitrary Hierarchical
  val parents: List[Hierarchical[_]] = Nil
  var children: List[Hierarchical[T]] = List()
}

// Nodes that aren't root nodes will have parents specified by ctor
class NonRootNode(override val parents: List[Hierarchical[_]]) 
  extends Hierarchical[NonRootNode] {}

// Roots will have no way to update their parents.
class Root extends Hierarchical[NonRootNode] {
  final override val parents = Nil
}

这是一个带有一些测试的小驱动程序: Ideone it