在可遍历视图上执行 foldLeft 时，Scala 中的类型差异错误答案

【问题标题】：Type variance error in Scala when doing a foldLeft over Traversable views在可遍历视图上执行 foldLeft 时，Scala 中的类型差异错误
【发布时间】：2012-11-21 18:31:11
【问题描述】：

我正在尝试使用 foldLeft 运算符在 Scala 中连接一系列 Traversable 视图，但遇到了我不理解的类型差异错误。

我可以像这样使用reduce 连接Traversable 视图列表。

val xs = List(1,2,3,4).map(Traversable(_).view).reduce((a: TraversableView[Int, Traversable[_]], b: TraversableView[Int, Traversable[_]]) => a ++ b) // TraversableView[Int,Traversable[_]]
// xs.force returns Traversable[Int] = List(1, 2, 3, 4)

（请注意，我必须在 reduce 参数上编写类型注释：reduce(_ ++ _) 无法编译。我不明白为什么，也希望能得到解释。）

我还可以将列表分成头部和尾部并将它们连接起来。

import collection.TraversableView
val ns = List(1,2,3,4)
val h = Traversable(ns.head).view
val t = ns.tail.map(Traversable(_).view).reduce((a: TraversableView[Int, Traversable[_]], b: TraversableView[Int, Traversable[_]]) => a ++ b)
val xs = h ++ t // TraversableView[Int,Traversable[_]]
// xs.force returns Traversable[Int] = List(1, 2, 3, 4)

但如果我尝试用 foldLeft 做同样的事情，我会收到类型差异错误。

import collection.TraversableView
val ns = List(1,2,3,4)
val h = Traversable(ns.head).view
val t = ns.tail.map(Traversable(_).view)
val xs = (h /: t)((a: TraversableView[Int, Traversable[_]], b: TraversableView[Int, Traversable[_]]) => a ++ b)
<console>:14: error: type mismatch;
 found   : scala.collection.TraversableView[Int,Traversable[_]]
 required: java.lang.Object with scala.collection.TraversableView[Int,Traversable[Int]]
              (h /: t)((a: TraversableView[Int, Traversable[_]], b: TraversableView[Int, Traversable[_]]) => a ++ b)

我怀疑这个问题与Traversable[_] 中的存在类型有关，但我无法弄清楚我到底做错了什么。我在上面的表达式中尝试了各种类型签名，但无济于事。从 Stackoverflow 上的其他问题来看，foldLeft 的输入有些棘手，但我找不到解决这个问题的问题。

作为比较，与Stream 相同的算法可以顺利运行。

val xs = (1 #:: Stream.empty /: List(2,3,4).map(_ #:: Stream.empty))(_ ++ _)
// xs.force returns Stream[Int] = Stream(1, 2, 3, 4)

以上是我想做的，除了我想使用视图而不是Stream，因为我不需要记住我所有的结果。

这似乎是一个奇怪的要求。原因我想这样做是因为在Traversable 视图上执行foldLeft 提供了一种实现lazy depth first search 的有效方法。

【问题讨论】：

标签： scala compiler-errors fold existential-type lazy-sequences

【解决方案1】：

这是一个解决方法（在 2.9.2 和 2.10.0-RC2 上测试）：

import scala.collection.TraversableView

implicit def `I'm a lie!`[A]: collection.generic.CanBuildFrom[
  TraversableView[A, Traversable[A]], A, TraversableView[A, Traversable[A]]
] = null

val xs = List(1, 2, 3, 4).map(Traversable(_).view).reduce(_ ++ _)

既编译又做我们想做的事：

scala> xs.toList
res0: List[Int] = List(1, 2, 3, 4)

即使使用(_ ++ _) 语法，左折叠版本也可以使用。

问题在于 ++ 方法需要一个隐式的 CanBuildFrom 实例，但它实际上并没有使用它。 TraversableView 对象提供了a dummy instance，但它的类型很奇怪（或者至少我觉得这个类型很奇怪——也许有一个合理的解释）。

无论如何，将您自己的适当类型的虚拟实例放入作用域是可行的，至少现在是这样。

【讨论】：

【解决方案2】：

视图不会在 ++ 操作中维护所包含元素的标识。我很确定这是一个错误。您可以通过强制转换来修复它：

val xs = List(1,2,3,4).map(Traversable(_).view).
  reduce((a,b) => (a ++ b).asInstanceOf[TraversableView[Int,Traversable[Int]]])

在折叠情况下：

val xs = (Traversable(1).view /: List(2,3,4).map(x => Traversable(x).view)){ (l,r) =>
  (l ++ r).asInstanceOf[TraversableView[Int,Traversable[Int]]]
}

不过要小心！一旦你开始显式转换，你的类型安全性就会下降（也就是说，你可以不犯错误）。

我猜这是视图没有被大量使用的症状。如果可能的话，我通常会尝试使用Iterator，而不是使用各种不同的视图。

【讨论】：