scala - 协变类型 A 出现在值 a 的类型 A 中的逆变位置

Question

我有以下类(class):

case class Box[+A](value: A) {

  def set(a: A): Box[A] = Box(a)

}

编译器提示:

Error:(4, 11) covariant type A occurs in contravariant position in type A of value a
  def set(a: A): Box[A] = Box(a)

我搜索了很多关于错误的信息，但找不到有用的东西
帮助我理解错误。

有人可以解释一下，为什么会发生错误？

Answer 1

一旦你理解它，错误信息实际上非常清楚。让我们一起到达那里。
您正在声明类 Box作为其类型参数中的协变 A .这意味着对于任何类型 X延伸 A (即 X <: A)、Box[X]可以看作是Box[A] .
为了给出一个明确的例子，让我们考虑 Animal类型:

sealed abstract class Animal
case class Cat extends Animal
case class Dog extends Animal

如果您定义 Dog <: Animal和 Cat <: Animal ，然后两者 Box[Dog]和 Box[Cat]可以看成 Box[Animal]你可以例如创建一个包含这两种类型的集合并保留 Box[Animal]类型。
尽管此属性在某些情况下非常方便，但它也对您可以在 Box 上提供的操作施加了限制。 .这就是为什么编译器不允许你定义 def set .
如果你允许定义

def set(a:A): Unit

那么下面的代码是有效的:

val catBox = new Box[Cat]
val animalBox: Box[Animal] = catBox // valid because `Cat <: Animal`
val dog = new Dog
animalBox.set(dog) // This is non-sensical!

最后一行显然有问题，因为 catBox现在将包含 Dog !方法的参数出现在所谓的“逆变位置”中，这与协方差相反。事实上，如果你定义 Box[-A] ，然后 Cat <: Animal暗示 Box[Cat] >: Box[Animal] ( Box[Cat] 是 Box[Animal] 的父类(super class)型)。对于我们的示例，这当然是无意义的。
解决您的问题的一种方法是制作 Box类不可变(即不提供任何方法来更改 Box 的内容)，而是使用您的 case class 中定义的 apply 方法创建新盒子的伴侣。如果需要，也可以定义 set本地而不是将其暴露在任何地方之外 Box通过将其声明为 private[this] .编译器将允许这样做，因为 private[this]保证我们错误示例的最后一行不会编译，因为 set方法在 Box 的特定实例之外完全不可见.
如果由于某种原因您不想使用 apply 方法创建新实例，您还可以定义 set如下。

def set[B >: A](b: B): Box[B] = Box(b)