为什么 ListNode 示例（Scala 网站）可以处理不同的类型？

Question

ListNode example，取自 Scalas 主页，如下所示：

case class ListNode[+T](h: T, t: ListNode[T]) {
  def head: T = h
  def tail: ListNode[T] = t
  def prepend[U >: T](elem: U): ListNode[U] =
    ListNode(elem, this)
}

通过这个类，我们可以创建如下对象：

val empty: ListNode[Null] = ListNode(null, null)
val strList: ListNode[String] = empty.prepend("hello")
                                     .prepend("world")
val anyList: ListNode[Any] = strList.prepend(12345)

如我们所见，我们可以在String 节点前添加一个整数值。我想，这是因为类型参数U 将自动设置为Any，当给prepend 方法提供整数时（因为Int 不是String 的超类型）。

当尝试使用自己的下限示例时，我会得到一个错误：

scala> class E[T >: String]
defined class E

scala> new E[Any]
res1: E[Any] = E@135f0a

scala> new E[Int]
<console>:11: error: type arguments [Int] do not conform to class E's type param
eter bounds [T >: String]
      val res2 =
          ^
<console>:12: error: type arguments [Int] do not conform to class E's type param
eter bounds [T >: String]
              new E[Int]
                  ^

为什么这里的Int 类型不会像ListNode 示例中那样自动被视为Any 类型？

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更新 1：这也有效（没有明确说明新的 ListNode 应该是 Any 类型）

scala> val empty: ListNode[Null] = ListNode(null, null)
empty: example.listNode.ListNode[Null] = ListNode(null,null)

scala> empty.prepend("hello").prepend("world")
res0: example.listNode.ListNode[java.lang.String] = ListNode(world,ListNode(hell
o,ListNode(null,null)))

scala> val strList: ListNode[String] = empty.prepend("hello").prepend("world")
strList: example.listNode.ListNode[String] = ListNode(world,ListNode(hello,ListN
ode(null,null)))

scala> strList.prepend(12345)
res1: example.listNode.ListNode[Any] = ListNode(12345,ListNode(world,ListNode(he
llo,ListNode(null,null))))

Answer 1

您收到上述错误是因为Int 不是String 的超类型。

请注意，在上面的 ListNode 代码中，String 是 Null 的超类型（请参阅 class hierarchy），Any 是 String 的超类型（正如您正确指出的那样）。

我猜想混淆是由比较两个不太相同的操作引起的：new E[Int] 使用类型参数Int 实例化类，它不符合下限String，因此失败。

另一方面，在上面的ListNode 代码中，您调用prepend 方法，该方法采用T 的超类型U。创建anyList 时，U （正如您所猜测的那样）解析为Any，因为这是String 和Int 的唯一常见超类型，因此您可以认为它并没有真正传递@987654341 @ 给它，但只是Any 的一些任意实例（它也恰好是Int 类型）。

因此，

val anyList: ListNode[Int] = strList.prepend(12345)

同样失败，因为strList.prepend(12345) 只能返回ListNode[Any]。

Answer 2

您正在做一件根本不同的事情：传递Int 类型。让我们把原来的代码破解一下，例如：

scala> val anyList: ListNode[Any] = strList.prepend[Int](12345)
<console>:11: error: type arguments [Int] do not conform to method prepend's type parameter bounds [U >: String]
       val anyList: ListNode[Any] = strList.prepend[Int](12345)
                                                   ^

看到了吗？如果你做指定Int，它会中断。它在原始版本中有效，因为 12345 被推断为类型 Any，而不是类型 Int。