多态λ演算

Question

在非常有启发性的演讲Constraints Liberate 中，Rúnar 说，只有一种方法可以实现具有此签名的函数：

def id[A](a: A): A

嗯，很明显。但是吹毛求疵的人可能会想出一个像

这样的实现

def id[A](a: A): A = {
  if (a.isInstanceOf[Integer])  
    5
  else 
    a
}

好吧，我为什么要关心？

大名鼎鼎的Theorems for free! article中的函数也可以说完全一样的问题，但是我们有functions in the polymorphic lambda calculus的限制，在这种情况下Type-Casing肯定是无效的。

我正在寻找一种精确的方法来明确允许使用 Scala 语言的哪些子集，当我们说类似 “只有一个可能的具有此签名的纯函数实现：”

def id[A](a: A): A

Answer 1

glib 的答案是“由多态 lambda 演算建模的 Scala 子集”:)。

不太流畅，the Scalazzi Safe Scala subset 有一个很好的条件列表。它们在下面复制，稍作修改。

• 没有null
• 没有例外
• 没有类型大小写（_.isInstanceOf 和 case 匹配），除了一个例外
• 无类型转换 (_.asInstanceOf)
• 无副作用
• 没有.equals (_ == _)、.toString 或.hashCode
• 没有 notify 或 wait（我会认为有副作用）
• 没有classOf 或.getClass
• 没有一般递归（更一般地说，所有函数都必须是总的）

“无类型大小写”的一个例外是pattern matching with match ... case on the equivalent of algebraic data types with sealed hierarchies and case classes and case objects。要了解您的特定 match ... case 语句是否被允许，请使用以下规则：

• 仅在case 语句中使用提取器；不要使用case (x: Int)... 类型匹配。确保您的提取器遵守 Scalazzi 规则（实现这一点的最简单方法是根本不编写提取器，即仅使用编译器提供的 case class 和 case object 形式的提取器）。
• 匹配必须涵盖所有可能的情况。这意味着没有 match is not exhaustive 警告，并且您匹配的东西最好是 sealed 的子类型。

这些规则与 Typelevel 博客文章提出的 fold-encoding 规则略有不同，但基本上是等效的（上面的规则更保守，希望更容易记住）。

如果您不能/不想验证这些是否适用于您未编写但使用的所有函数，我发现您自己的代码遵循上述规则，然后不依赖于将Any 作为参数或产生Unit 作为返回类型通常就足够了。

Answer 2

如果您将注意力限制在引用透明函数上，则该语句是正确的，并且不需要子集。