如何在 Scala 中将路径相关类型与类型类一起使用

Question

我在使用路径相关类型时遇到了一些问题。

我有一些类型Foo 带有一个抽象类型成员F。 Bar 等实例将提供具体类型。

然后有一个类型类Baz。对于Foo#F 的每种具体类型，我都有类型类的实例（但Foo 本身没有）。

这是一个例子：

sealed trait Foo {
  type F
}

object Bar extends Foo {
  type F = Array[Byte]
}

trait Baz[B] {
  def b(b: B): String
}

object Baz {
  implicit val bazByteArray: Baz[Array[Byte]] = (b: Array[Byte]) => new String(b)
}

我无法编译：

def f(a: Foo): Baz[a.F] = {
  val baz = a match {
    case bar@Bar => g(bar)
  }
  baz
} // Expression of type Baz[(a.type with Bar.type)#F] doesn't conform to Baz[a.F]

val x2: Foo = Bar
val y2: Baz[x2.F] = f(x2) // Expression of type Baz[Foo#F] doesn't conform to expected type Baz[x2.F]

这确实编译：

def g(a: Foo)(implicit baz: Baz[a.F]): Baz[a.F] = {
  baz
}

val x1: Bar.type = Bar
val y1: Baz[x1.F] = f(x1)

为什么g 编译但f 不编译？类型不一样吗？

如何让f 编译？有什么我需要补充的证据吗？

Answer 1

看起来有点像to this question。这是使其编译的一种方法：

sealed trait Foo {
  type F
  def asSingleton: FooSingleton[F]
}

trait FooSingleton[X] extends Foo {
  type F = X
  def asSingleton: FooSingleton[X] = this
}

object Bar extends FooSingleton[Array[Byte]]

trait Baz[B] {
  def b(b: B): String
}

object Baz {
  implicit val bazByteArray: Baz[Array[Byte]] = 
    (b: Array[Byte]) => new String(b)
}

def g(a: Foo)(implicit baz: Baz[a.F]): Baz[a.F] = {
  baz
}

val x1: Bar.type = Bar
val y1: Baz[x1.F] = f(x1)

def f[T](a: Foo { type F = T } ): Baz[T] = {
  (a.asSingleton: FooSingleton[T]) match {
    case bar @ Bar => g(bar)
  }
}

val x2: Foo = Bar
val y2: Baz[x2.F] = f(x2)

您的g 编译，因为Baz[a.F] 类型的路径相关参数baz 来自外部，编译器插入了一个具体的隐式实例，而实际值@ 987654326@ 不在g 内的任何地方使用。

您的f 无法编译，因为B[a.F] 仅在返回类型中出现，并且在将实际参数a 传递给f 之前无法使其更具体.

从某种意义上说，f 打破了参数a 和返回值之间的路径，因为它进行了以下“不连续跳转”：

• 以a: Foo开头
• 从a 跳转到Bar 单例（通过模式匹配）
• 使用g 从具体的Bar 单例到具体的Baz[Array[Byte]]
• 尝试返回这个Baz[Array[Byte]]，它似乎不再连接到Baz[a.F]。

这条路径可以通过证明不连续的“跳转”确实只是一个恒等路径一直停留在同一个点，所以它真的不会移动到任何地方，所以a.F和推断类型都是一样的，即T。