为什么 Array[T forSome { type T; }] 表示数组[任何]答案

【问题标题】：Why does Array[T forSome { type T; }] mean Array[Any]为什么 Array[T forSome { type T; }] 表示数组[任何]
【发布时间】：2014-06-14 16:32:24
【问题描述】：

我在看"Existential types in Scala"的文章，发现有些看不懂：

Array[T] forSome { type T; }
Array[T forSome { type T; }]

它们看起来几乎相同，但实际上却大不相同。第一个是所有数组的类型，无论它们的类型参数如何。第二个是 Array[Any]。

为什么它们如此不同，尤其是为什么第二个表示Array[Any]？

【问题讨论】：

标签： scala type-systems existential-type

【解决方案1】：

改变括号的位置可能会大大改变含义，这不足为奇。有点像切换∃和∀

第一个意思是：有一些类型T，所以这是一个Array[T]。所以Array[String]、Array[Int] 等都可以满足这一点。数组是同构的，但我们不知道是哪种类型。

第二个意思是：对于数组的每个元素，都有一些类型T，因此该元素的类型是T。这根本没有限制，所以它只是Array[Any]。将forSome 放在方括号内可能会很有用，例如

Array[Set[T] forSome {type T}]

这意味着数组的元素都是集合，但在同一个数组中可能同时存在一个 Int 的 Set 和一个 String 的 Set。

关于 Rich Oliver 关于类型擦除的评论：这主要是编译时的事情，它们确实是不同的。在第一种情况下，它是一个我们不知道其元素类型的数组。所以我们不能做例如a(0) = 1，因为它很可能是Array[String]。相反，对于第二种类型，它是Array[Any]，并且 a(0) = 1 是可以的。

【讨论】：

不键入擦除不是否定区分在实践中的重要性吗？我想知道什么时候知道这两种类型的区别真正有用。
啊，好点，我没想到可变。我要提出第二个问题：这种区别对不可变集合/不可变泛型对象有任何价值吗？
不确定，但我认为协变结构的意义不大（这就是我在回答中选择不变“Set”的原因）。实际上，存在类型是对 scala 的较晚添加，主要是为了与 java 通用通配符兼容。协变/逆变不经常有用。

【解决方案2】：

区别在于类型系统何时决定 T 是什么。

也许最好的答案是，尝试在一些代码中使用这两种类型，看看会发生什么，并尝试找出原因。但我会先尝试解释一些类型理论。在这种情况下：

Array[T forSome { type T; }]

forSome 在[] 括号内，每个元素本身必须以某种方式解释为T forSome { type T; }。好的，所以Int 对于某些类型的T 是T，所以你可以在数组中放置Int。 String 对于某些类型 T 也是 T，因为选择 forSome 一次仅适用于一个元素，所以您可以说 T 这次是 String 而不是 @987654335 @，因此您可以将 String 放入数组中，即使它已经包含 Int。

另一方面，虽然我们可以为数组的任何元素独立选择T，但数组本身的类型已经被选择：它是可以容纳任何东西的数组类型。不能是Array[Int] 或Array[String]。

但在这种情况下：

Array[T] forSome { type T; }

类型T 只在数组外决定一次。该数组实际上可以是Array[Int]、Array[String] 或Array[Any]。但是一旦选择了 T 类型，数组的所有元素都必须与该类型保持一致。

好的，现在让我们尝试一些代码。这是一个例子：

scala> var a = Array(1,2);
a: Array[Int] = Array(1, 2)

scala> def first(z : Array[T] forSome { type T }) = z(0);
first: (z: Array[_])Any

scala> def firstany(z : Array[T forSome { type T }]) = z(0);
firstany: (z: Array[T forSome { type T }])Any

scala> first(a);
res0: Any = 1

scala> firstany(a);
error: type mismatch;
 found   : Array[Int]
 required: Array[T forSome { type T }]
       firstany(a);
                ^

为什么会出错？因为数组a 的类型为Array[Int]，它只能包含Int 类型的东西。那肯定是Array[T] forSome {type T}，因为类型系统需要做的就是选择Int 作为类型T。因此first(a) 是可以的。但是如上所述，Array[T forSome { type T }] 不能是Array[Int]，所以firstany(a) 是一个错误。

但以下是可以的，因为Array[Any] 是Array[T forSome { type T }]：

scala> var b = Array(1, "x");
b: Array[Any] = Array(1, x)

scala> firstany(b);
res1: Any = 1

【讨论】：