为什么 GenSet 声明为具有不变类型参数？ [复制]

Question

我有一个类型 Foo，有子类型。

我有另一个类，其中包含一个 Foo：

class FooResult(val foo: Foo ...

我有一个 FooResult 集，我希望用 map() 将 Foos 从中拉出，然后计算该 Set (Foos) 和另一个 Foos 集之间的差异。下面的“结果”是一个 Set[FooResult] 并且 - 这是关键部分 - bundle 是一个 Set[_ <: foo>

val completedFoos = results.map(result => result.calc)
val unfinishedFoos = bundle.foos.diff(completedCalcs)

第二行不会编译。当 bundle 是 Set[Foo] 而不是 Set[_ <: foo>

type mismatch;
found   : Set[Foo]
required: scala.collection.GenSet[_$1]
Note: Foo >: _$1, but trait GenSet is invariant in type A.
You may wish to investigate a wildcard type such as `_ >: _$1`. (SLS 3.2.10)

我还没有找到任何简单的方法来解决这个问题。原谅我的无知，但是为什么像 GenSet 这样的“辅助”类型会被声明为不变的呢？

我是否遗漏了某些东西（很可能），或者这是否是 Scala 奇妙的集合框架的弱点（我认为不太可能）？

Answer 1

这是一个有意识的设计决定，使 Set.contains/apply 类型安全。你不应该有一个 s:Set[Int] 并且不小心做了像 s.contains("x") 这样的事情，这总是假的，所以可能不是你想要的。此外，Set[T] 实现了 Function[T,Boolean]，这只有在 apply 方法不采用 Any 时才有可能。

在 scala-user 邮件列表中关于这个话题的讨论无止境。参见例如this 或this。

下面是 Paul Phillips 在第二次讨论中的引述，很好地总结了基本原理：

"是的，apply（别名为 contains）是 Set 的中心操作，而 contains 确实是 Seq 上的“只是一些方法”。

没有人说你有时不需要协变集，但总的来说， 它是更有用的不变量。”

请注意，您始终可以通过隐式转换为集合添加协方差。这意味着如果您有例如一个 Set[Int] 和一个采用 Set[Any] 的方法，它将起作用。但这也意味着你现在可能不小心调用了 Set[Int].contains("x")，编译器不会捕捉到错误（你总是会得到 false）。

scala> implicit def setIsCovariant[T,U <: T](s:Set[U]):Set[T] = s.asInstanceOf[Set[T]]
setIsCovariant: [T, U <: T](s: Set[U])Set[T]

scala> val s : Set[Int] = Set(1,2,3,4)
s: Set[Int] = Set(1, 2, 3, 4)

scala> s.contains("x")
res0: Boolean = false

scala> val a: Set[Any] = s
a: Set[Any] = Set(1, 2, 3, 4)