为什么 Scala 不允许 List.map _ 和 REPL 中的类型签名

Question

背景

我最近参加了一个初学者 Scala 聚会，我们正在讨论方法和函数之间的区别（也深入讨论了here）。

例如：

scala> val one = 1
one: Int = 1

scala> val addOne = (x: Int) => x + 1
addOne: Int => Int = <function1>

这表明 vals 不仅可以有整数类型，还可以有函数类型。我们可以在 scala repl 中看到类型：

scala> :type addOne
Int => Int

我们也可以在对象和类中定义方法：

scala> object Foo {
 |   def timesTwo(op: Int) = op * 2
 | }
defined module Foo

虽然方法没有类型（而是有类型签名），但我们可以将其提升为函数以查看它是什么：

scala> :type Foo.timesTwo
<console>:9: error: missing arguments for method timesTwo in object Foo;
follow this method with `_' if you want to treat it as a partially applied function
          Foo.timesTwo
              ^


scala> :type Foo.timesTwo _
Int => Int

到目前为止，一切都很好。我们甚至讨论了函数实际上是如何使用 apply 方法的对象，以及我们如何对表达式进行去语法糖化来展示这一点：

scala> Foo.timesTwo _ apply(4)
res0: Int = 8

scala> addOne.apply(3)
res1: Int = 4

对我来说，这对学习语言很有帮助，因为我可以内化语法的实际含义。

有问题的例子

但是，我们确实遇到了我们无法确定的情况。以字符串列表为例。我们可以将函数映射到演示基本 Scala 集合和函数式编程内容的值上：

scala> List(1,2,3).map(_*4)
res2: List[Int] = List(4, 8, 12)

好的，那么 List(1,2,3).map() 的类型是什么？我希望我们会在 repl 中做同样的 :type 技巧：

scala> :type List(1,2,3).map _
<console>:8: error: Cannot construct a collection of type Nothing with elements of type Nothing based on a collection of type List[Int].
          List(1,2,3).map _
                      ^

从 API 定义中，我知道签名是：

def map[B](f: (A) ⇒ B): List[B]

但也有完整的签名：

def map[B, That](f: (A) ⇒ B)(implicit bf: CanBuildFrom[List[A], B, That]): That

问题

所以有两点我不太明白：

• 为什么普通函数提升技巧不适用于 List.map？有没有办法对错误陈述进行去语法糖化以证明发生了什么？
• 如果无法解除方法的原因是由于完整的签名“隐式”，那到底发生了什么？

最后，是否有一种可靠的方法来检查 REPL 中的类型和签名？

Answer 1

您遇到的问题与以下事实有关：在 Scala 中，functions are monomorphic, while methods can be polymorphic。因此，必须知道类型参数B 和That 才能为List.map 创建函数值。

编译器试图推断参数，但无法提出任何合理的建议。如果你提供参数，你会得到一个有效的函数类型：

scala> List(1,2,3).map[Char, List[Char]] _
res0: (Int => Char) => List[Char] = <function1>

scala> :type res0
(Int => Char) => List[Char]

Answer 2

没有实际的函数参数，函数的推断类型是Int => Nothing，但目标集合也是Nothing。范围内没有合适的CanBuildFrom[List[Int], Nothing, Nothing]，我们可以通过在REPL 中输入implicitly[CanBuildFrom[List[Int], Nothing, Nothing]] 来查看（出现相同的错误）。如果你提供类型参数，那么你可以得到一个函数：

scala> :type List(1,2,3).map[Int, List[Int]] _
(Int => Int) => List[Int]

我认为您不能检查 REPL 中的方法签名。这就是 Scaladoc 的用途。