scala - Scala 类型系统如何知道 cons + Nil 是详尽无遗的？

Question

我刚刚写了这个函数，想知道如果我省略了 Nil 情况会发生什么，并注意到 scalac 给了我一个警告:

def printList[String](list: List[String]) {
    list match {
        case head :: tail => {
            println(head)
            printList(tail)
        }
        //case Nil => println("Done")
    }
}

Warning: match may not be exhaustive.
It would fail on the following input: Nil
我无法确切地确定这里发生了什么。我对递归数据类型的模式匹配有了大致的了解，直到你穷尽所有的情况，但我不清楚它是如何映射到 Scala 类型系统的。具体来说，我正在查看 Scala 标准库的源代码并想知道:

Scala 在代码中的哪里确切地认为需要基本案例来完成 List 类实例的匹配语句？人们当然可以想象一种没有基本情况的“继续前进”的代数数据类型。

代码中的什么地方是 scala.collection.immutable.Nil 特别指定为 List 类的基本情况？

Answer 1

其实没有你想的那么复杂。 List是 sealed abstract class正好有两个实现，Nil和 :: (是的，这是类(class)的名称)。这里的重要部分是 sealed修饰符。这只是强制任何实现 List 的类。必须与 List 位于同一源文件中本身。
sealed的重要性现在编译器肯定知道 List 的每个可能的实现者，因此如果您对列表进行模式匹配，编译器可以确定您的模式匹配块是否详尽。

最后要意识到的一件事是 :: 中存在一些语法糖。 .通常，如果您有一些案例类:

case class Foo(a: String, b: Int)

你会这样匹配

x match {
  case Foo(a, b) => //...
}

然而，当你有一个只有两个成员的 case 类时，你也可以这样写:

x match {
  case a Foo b => //...
}

所以在你的模式匹配语句中，你真的在​​做:

list match {
        case ::(head, tail) => {

所以实际上你所做的就是检查 list 是否是 :: 的一个实例.因此，编译器可以看到您从不检查 list 是否是 Nil 的实例。并警告你。