带有类型参数的 Scala 列表答案

【问题标题】：Scala List with type parameter带有类型参数的 Scala 列表
【发布时间】：2018-04-27 03:22:09
【问题描述】：

我在编写一个名为 head 的函数时遇到了问题，该函数基本上用另一个元素替换了调用它的 List 的 head 元素：

List(1,2,3,4).head(4) // List(4,2,3,4)

代码显然没用，我只是想玩 Scala。这是代码：

sealed trait List[+A]{
  def tail():List[A]
  def head[A](x:A):List[A]
}

object Nil extends List[Nothing]{
  def tail() = throw new Exception("Nil couldn't has tail")
  def head[A](x:A): List[A] = List(x)
}

case class Cons[+A](x :A, xs: List[A]) extends List[A]{
  def tail():List[A] = xs
  def head[A](a:A): List[A] = Cons(a,xs)
}

object List{
  def apply[A](as:A*):List[A] = {
    if (as.isEmpty) Nil
    else Cons(as.head,apply(as.tail: _*))
  }
}

Cons(1,Cons(2,Nil)) == List(1,2)
Cons(1,Cons(2,Cons(3,Cons(4,Nil)))).tail()
List(1,2,3,4,5,6,7).tail()
List(1,2,3,4).head(4)

它没有编译，我有这个错误：

Error:(11, 39) type mismatch;
found   : A$A318.this.List[A(in class Cons)]
required: A$A318.this.List[A(in method head)]
 def head[A](a:A): List[A] = Cons(a,xs)

请你解释一下为什么？

问候。

【问题讨论】：

标签： scala

【解决方案1】：

您的问题是您的head 方法采用另一种类型A，因此在该范围内，编译器将那些As 视为不同，即特征中定义的A 被@ 遮蔽987654325@head[A]。

另外，您的head 方法将A 类型的协变元素置于逆变位置，因此您不能这样定义head。

您可以将head 定义为：

def head[B >: A](x: B): List[B]

因此，你得到：

object S {
    sealed trait List[+A] {
        def tail(): List[A]
        def head[B >: A](x: B): List[B]
    }

    case object Nil extends List[Nothing] {
        def tail() = throw new Exception("Nil doesn't have a tail")
        def head[B >: Nothing](x: B): List[B] = Cons(x, Nil)
    }

    case class Cons[+A](x: A, xs: List[A]) extends List[A] {
      def tail(): List[A] = xs
      def head[B >: A](a: B): List[B] = Cons(a, xs)
    }

    object List {
      def apply[A](as: A*): List[A] = {
        if (as.isEmpty) Nil
        else Cons(as.head, apply(as.tail: _*))
      }
    }
}

在 REPL 上测试：

scala> :load test.scala
Loading test.scala...
defined object S

scala> import S._
import S._

scala> Nil.head(1)
res0: S.List[Int] = Cons(1,Nil)

scala> Cons(1, Nil).head(4)
res1: S.List[Int] = Cons(4,Nil)

【讨论】：

所以基本上使用我的类型参数 A inside head 方法，我就像在定义我的类时使用的原始类型参数 A 一样，对吧？
没错。 head 方法中的 A 会影响 trait 中的 A。

【解决方案2】：

您的方法 head 不需要类型参数，因为您已经在类定义中定义了一个类型参数，而这正是您希望 head 接收的类型（如果您希望 head 创建与原始类型相同的列表)。

您得到的错误是因为 A 在方法头的上下文中是两种不同的类型（一种来自方法，另一种来自类）。

head 的定义应该是：

def head(x:A):List[A]

【讨论】：

不，这不正确。 A 是协变的，您将其置于逆变位置。