模式匹配中方法和类类型参数类型推断的区别答案

【问题标题】：Difference between type inference of method and class type parameters in pattern matching模式匹配中方法和类类型参数类型推断的区别
【发布时间】：2020-03-05 21:19:21
【问题描述】：

为什么当类型参数来自封闭方法而不是封闭类时，模式匹配的工作方式不同？例如，

trait Base[T]
case class Derived(v: Int) extends Base[Int]

class Test[A] {
  def method(arg: Base[A]) = {
    arg match {
      case Derived(_) => 42
    }
  }
}

报错

constructor cannot be instantiated to expected type;
 found   : A$A87.this.Derived
 required: A$A87.this.Base[A]
      case Derived(_) => 42
           ^

当A为方法类型参数时编译成功

class Test {
  def method[A](arg: Base[A]) = {
    arg match {
      case Derived(_) => 42
    }
  }
}

^{这个问题是基于丹尼尔的analysis，我曾经尝试将answer提供给类似的问题。}

【问题讨论】：

标签： scala pattern-matching type-inference type-parameter

【解决方案1】：

我没有 100% 完整的答案，但我有一个指针可能对你来说就足够了。

Scala 编译器以一种非常特殊的方式处理 GADT（广义代数数据类型）。有些案件通过特殊处理解决了，有些案件没有解决。 Dotty 正在努力填补大部分漏洞，它已经有solved 很多相关的问题，但还有不少open 的问题。

Scala 2 编译器中特殊 GADT 处理的典型示例与您的用例非常相关。如果我们看一下：

def method[A](arg: Base[A]) = {
  arg match {
    case Derived(_) => 42
  }
}

我们明确声明返回类型为A：

def method[A](arg: Base[A]): A

它会编译得很好。您的 IDE 可能会抱怨，但编译器会让它通过。方法说它返回一个A，但模式匹配的情况评估为一个Int，理论上不应该编译。但是，编译器中对 GADT 的特殊处理表明这很好，因为在那个特定的模式匹配分支中，A 已“固定”为Int（因为我们在Derived 上匹配，这是一个Base[Int]）。

必须在某处声明 GADT 的通用类型参数（在我们的例子中为 A）。这是有趣的部分——特殊的编译器处理只有在它被声明为封闭方法的类型参数时才有效。如果它来自封闭特征/类的类型成员或类型参数，它不会编译，正如您亲眼所见。

这就是为什么我说这不是一个 100% 完整的答案 - 我无法指出正确记录这一点的具体地方（例如官方规范）。在 Scala 中处理 GADT 的资源归结为 couple of blogposts，顺便说一句，这很棒，但如果您想要更多，您将不得不自己深入研究编译器代码。我尝试这样做，我认为它归结为this method，但如果你真的想更深入，你可能需要 ping 一个对 Scala 编译器代码库更有经验的人。

【讨论】：