什么是“发散隐式扩展”scalac消息是什么意思？

Question

我创建了一个小示例程序来尝试找出较大的程序无法编译的原因。

val o1: Ordered[Int] = 1
val o2: Ordered[Int] = 2
println(o1 < o2)

当我将它提供给 scala 时，我得到：

Ordered.scala:3: error: diverging implicit expansion for type scala.math.Ordering[Ordered[Int]]
starting with method ordered in trait LowPriorityOrderingImplicits
println(o1 < o2)
        ^
one error found

使用“-explaintypes”没有进一步的作用。但是，“-Xlog-implicits”给出以下内容：

math.this.Ordering.comparatorToOrdering is not a valid implicit value for scala.math.Ordering[Ordered[Int]] because:
could not find implicit value for parameter cmp: java.util.Comparator[Ordered[Int]]
scala.this.Predef.conforms is not a valid implicit value for Ordered[Int] => java.lang.Comparable[Ordered[Int]] because:
type mismatch;
 found   : <:<[Ordered[Int],Ordered[Int]]
 required: Ordered[Int] => java.lang.Comparable[Ordered[Int]]
/Users/steshaw/Projects/playground/scala/programming-in-scala/Ordered.scala:3: error: diverging implicit expansion for type scala.math.Ordering[Ordered[Int]]
starting with method ordered in trait LowPriorityOrderingImplicits
println(o1 < o2)
        ^
math.this.Ordering.comparatorToOrdering is not a valid implicit value for scala.math.Ordering[Ordered[Int]] because:
could not find implicit value for parameter cmp: java.util.Comparator[Ordered[Int]]
scala.this.Predef.conforms is not a valid implicit value for Ordered[Int] => java.lang.Comparable[Ordered[Int]] because:
type mismatch;
 found   : <:<[Ordered[Int],Ordered[Int]]
 required: Ordered[Int] => java.lang.Comparable[Ordered[Int]]
one error found

但这对我没有帮助。想知道此消息的含义以及如何解决？

[更新] 今天与 Scala 2.11.0 相同的代码除了第一个关于“发散隐式扩展”的错误消息外，还会产生第二个错误消息。第二条消息很有帮助。

$ scala Ordered.scala
Ordered.scala:3: error: diverging implicit expansion for type scala.math.Ordering[Ordered[Int]]
starting with method comparatorToOrdering in trait LowPriorityOrderingImplicits
println(o1 < o2)
        ^
/Users/steshaw/Projects/playground/scala/scalac-errors/Ordered.scala:3: error: type mismatch;
 found   : Ordered[Int]
 required: Int
println(o1 < o2)
             ^
two errors found

Answer 1

简而言之：您的错误信息应该是

error: type mismatch 
found: Ordering[Int]
required: Int.

原因很简单，在Ordered[A]中，比较是与A进行的，而不是与其他排序

def <(that: A): Boolean

应该是o1 < 2，而不是o1 < o2。 （当然1 < 2 也可以，但我希望你的代码只是其他东西的简化版本）

但是，在编译器报告这个简单的错误之前，if 必须搜索一些隐式范围是否可以解决问题。它可能会将Ordering[Int] o2 转换为Int（不能），或者将Ordering[Int] o1 转换为具有def <(Ordered[Int]) 方法的东西，例如Ordered[Ordered[Int]]。碰巧它必须停止搜索，因为它似乎可以无限期地循环下去。该规则在规范中给出，p。 107 到 109（2.9 版规范）。但是，停止搜索的规则是悲观的，它可能会丢弃可能成功的搜索行，因此编译器认为它必须报告这一点。而事实上，大多数时候，就像这里一样，循环被适当地丢弃了，并且不存在解决方案。这就是导致令人惊讶的错误消息的原因。我认为更简单的错误也应该报告，而且更突出。

让我对为什么隐式搜索可能存在循环进行一些有限的解释。可能有

implicit def f(implicit a: A): B

这意味着如果你有一个隐含的A，你也有一个隐含的B。这样就可以在类型之间制作图表：A 提供 B。它比这更复杂，它实际上是一个超图：implcit def f(implicit a: A, implicit b: B): C:A 和B 提供C。

使用泛型，您有无限数量的类型和无限（超）图，通过子类型化变得更加复杂（如果您需要 A，A 的任何子类型都可以。添加隐含的子类型化规则通过协方差/逆变）

图表可能包含循环：要获得A，您只需提供B；要获得B，您只需提供C；要获得C，您只需提供A。总而言之，如果您提供A，您将获得A，这是无用的，并且必须删除该搜索行。在这种情况下，这不是问题：它是一个实际的循环，并且不存在通过丢弃它来绕过可能的解决方案的风险。

但它可能更复杂。由于图形是无限的，因此搜索可能是无限的，而没有完全循环。如果你有

implicit def[A](x: X[X[A]]): X[A] 

然后，如果您查找X[Int]，您可能会查找X[X[Int]]，但是按照相同的规则，您查找X[X[X[Int]]] 等等。它并不完全循环，但编译器并不追求这些行并将其称为发散。除了在隐式范围内可能有一个隐式X[X[X...X[Int]]]]] 可以使它成功。这就是为什么编译器报告这条探索路线被放弃了。