scala - Dotty 无法推断具有抽象类型的类型参数特征的泛型 Scala 函数的结果类型

Question

一个简单的值层次结构

想象一下这个简单的特征 Value每个实现类都有一个 value某种类型 T .

trait Value {
  type T
  def value: T
}

我们有两个不同的实现类代表 Int和 String值分别。

case class IntValue(override val value: Int) extends Value {
  override type T = Int
}

case class StringValue(override val value: String) extends Value {
  override type T = String
}

类型安全选择值

如果我们有一个 List我们希望有一种类型安全的方式来选择特定类型的所有值。类(class) Values和它的伴生对象帮助我们做到这一点:

object Values {
  private type GroupedValues = Map[ClassTag[_ <: Value], List[Value]]

  def apply(values: List[Value]): Values = {
    val groupedValues: GroupedValues = values.groupBy(value => ClassTag(value.getClass))
    new Values(groupedValues)
  }
}

class Values private (groupedValues: Values.GroupedValues) {
  // Get a List of all values of type V.
  def getValues[V <: Value : ClassTag] = {
    val classTag = implicitly[ClassTag[V]]
    groupedValues.get(classTag).map(_.asInstanceOf[List[V]]).getOrElse(Nil)
  }

  def getValue[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.head
  }

  def getValueOption[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.headOption
  }

  def getValueInner[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.head.value
  }
}

所有这些在 Scala 2.13 和 Dotty 0.20.0-RC1 中都可以正常工作，因此有一个混合值列表......

val valueList = List(IntValue(1), StringValue("hello"))
val values = Values(valueList)

...我们可以选择元素并将它们作为正确的类型返回——所有这些都在编译时检查:

val ints: List[IntValue] = values.getValues[IntValue]
val strings: List[StringValue] = values.getValues[StringValue]

val int: IntValue = values.getValue[IntValue]
val string: StringValue = values.getValue[StringValue]

val intOption: Option[IntValue] = values.getValueOption[IntValue]
val stringOption: Option[StringValue] = values.getValueOption[StringValue]

val i: Int = values.getValueInner[IntValue]
val s: String = values.getValueInner[StringValue]

选择一个值作为 Option[T] Dotty 失败

但是，如果我们添加这个函数来选择值作为它们的 T输入(即 Int 和 String )并将其作为 Option 返回…

class Values ... {
  ...
  def getValueInnerOption[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.headOption.map(_.value)
  }
}

...然后在 Scala 2.13 中一切正常:

val iOption: Option[Int] = values.getValueInnerOption[IntValue]
val sOption: Option[String] = values.getValueInnerOption[StringValue]

但在 Dotty 0.20.0-RC1 中，这不会编译:

-- [E007] Type Mismatch Error: getValue.scala:74:29 
74 |  val iOption: Option[Int] = values.getValueInnerOption[IntValue]
   |                             ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   |                             Found:    Option[Any]
   |                             Required: Option[Int]
-- [E007] Type Mismatch Error: getValue.scala:75:32 
75 |  val sOption: Option[String] = values.getValueInnerOption[StringValue]
   |                                ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   |                                Found:    Option[Any]
   |                                Required: Option[String]

我们可以通过向 getValueInnerOption 添加一个类型参数来解决这个问题。将返回类型和抽象类型联系起来 T并允许我们指定返回类型。

def getValueInnerOption[V <: Value {type T = U} : ClassTag, U]: Option[U] = {
  getValues.headOption.map(_.value)
}

不幸的是，这意味着我们必须添加 T 的实际类型。 (即 Int 或 String )在调用站点，这很遗憾，因为它只是样板文件。

val iOption: Option[Int] = values.getValueInnerOption[IntValue, Int]
val sOption: Option[String] = values.getValueInnerOption[StringValue, String]

Dotty 中的错误或该怎么办？

看来Dotty已经知道 T的上限是多少了是但不能将该知识传播到函数的结果类型。如果尝试请求 String 就可以看到这一点。来自 IntValue :

-- [E057] Type Mismatch Error: getValue.scala:75:39 
75 |  val wtf = values.getValueInnerOption[IntValue, String]
   |                                       ^
   |Type argument IntValue does not conform to upper bound Value{T = String} 

那么原始代码(没有类型参数 U )是否可以在最终的 Scala 3.0 中工作，还是需要以不同的方式编写？

Answer 1

在 Dotty 尝试 match types作为类型投影的替代品

type InnerType[V <: Value] = V match {
  case IntValue    => Int
  case StringValue => String
}

trait Value {
  type This >: this.type <: Value
  type T = InnerType[This]
  def value: T
}

case class IntValue(override val value: Int) extends Value {
  override type This = IntValue
}

case class StringValue(override val value: String) extends Value {
  override type This = StringValue
}

def getValueInner[V <: Value { type This = V } : ClassTag]: InnerType[V] = {
  getValues.head.value
}

def getValueInnerOption[V <: Value { type This = V } : ClassTag]: Option[InnerType[V]] = {
  getValues.headOption.map(_.value)
}