scala - 为什么第一个类型参数在 Function1[-A, +B] 中被定义为逆变？

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阅读后Scala covariance / contravariance question以及 Daniel Spiewak 提供的答案，以及“Scala 编程”一书的第 19.3-19.7 节，我对 Function1[-A, +B] 的定义还有另一个困惑:为什么它的第一个类型参数是逆变的？我得到了一个原因，就是这个类型参数保证了当有多种情况时子类型总是比父类(super class)型出现得更早，同时，子类型"is"父类(super class)型。例如:

 class A
 class B extends A
 class C extends B
 scala> val withDefault: A => B = {
 | case x:B => new B
 | case x:A => new B }
 withDefault: A => B = <function1>

在这里， (1) case x:B早于 case x:A , (2) Function1[A,B] <: Function1[B,B]
一定有其他原因吗？任何消息将不胜感激!

Answer 1

逆变与模式匹配无关。这就是函数类型在其参数类型上逆变的原因。考虑这个函数:

def doHigherOrder(handleAnyAnimal: Animal => T,
                  anyAnimal:       Animal     ): T = {
  // ...foo...
  handleAnyAnimal(anyAnimal)
  // ...bar...
}

如果函数是协变的而不是逆变的，那么函数 Duck => T也将是 Animal => T 的子类型你可以做 doHigherOrder(handleAnyDuck) .这将是一个错误，因为那样，在 doHigherOrder 中, handleAnyAnimal(anyAnimal)表达式将(在运行时/评估时)归结为 handleAnyDuck(anyAnimal) ，这显然是不对的，因为一个函数可以处理任何 Duck可能无法处理任何 Animal :

def doHigherOrder(handleAnyDuck: Duck => T,
                  anyAnimal:     Animal   ): T = {
  // ...foo...
  handleAnyDuck(anyAnimal)  // <-- ERROR
  // ...bar...
}

此外，假设 Creature >: Animal , 一个函数 handleAnyCreature: Creature => T确实也是 Animal => T的子类型，因为可以通过 anyAnimal变成可以接受的东西 anyCreature .

这就是为什么参数类型的逆变在直觉上是不可避免的。

但是，返回值是协变的，因为它们与值具有完全相同的语义:

val animal = getDuck()    // ok
val duck   = getAnimal()  // <-- ERROR

与之比较

val x = handleDuck(animal)  // <-- ERROR
val y = handleAnimal(duck)  // ok

形象地说，您分配给函数参数，但来自它们的返回值。使用命名参数变得更加明显:

val x = handle(duck   = animal) // <-- ERROR
val y = handle(animal = duck  ) // ok