Scala 泛型子类型参数

Question

为什么编译器将 t1++ t2 结果视为 List[Any]？连接两个 S 类型的列表应该只返回一个 S 类型的列表。

// compiles
def cons[S <: List[Any]](t1: S, t2: S): S = t1 

// type mismatch; found List[Any] required S
def cons[S <: List[Any]](t1: S, t2: S): S = t1 ++ t2 

Answer 1

这就是我认为正在发生的事情。首先，S 是到处都是同一类型，这里没有魔法。让我们看第一个例子:

scala> def cons[S <: List[Any]](t1: S, t2: S): S = if(t1.isEmpty) t1 else t2
cons: [S <: List[Any]](t1: S, t2: S)S

scala> cons(List(1), List(2.0))
res21: List[AnyVal] = List(2.0)

如您所见，Scala 正确地找到了 Int 和 Double 最近的共同祖先，它是 AnyVal。所以在这种情况下 S 是 AnyVal。

现在让我们试试这个:

scala> def cons[S <: List[Any]](t1: S, t2: S): S = t1 ++ t2
<console>:11: error: type mismatch;
 found   : List[Any]
 required: S
       def cons[S <: List[Any]](t1: S, t2: S): S = t1 ++ t2
                                                      ^

怎么了？此错误消息意味着 ++ 的结果不知何故是 List[Any] 而不是预期的 S。这是为什么？再看++签名(经过简化，真正的签名比较长):

def ++[B >: A](other: List[B]): List[B] = ???

所以Scala需要找到A最近的祖先和other的实际类型参数。唯一的问题是:它需要在你定义 cons 的地方找到 B，而不是你稍后应用它的地方(B 不是一个cons 的免费参数)。唯一的信息是 S 的上界，它是 List[Any]，所以 B 在定义点的唯一安全解决方案cons 是最通用的，即 Any。这意味着 ++ 的结果是 List[Any]，它不适合 S。因此错误。

第三个例子:

scala> def cons[S <: Any](t1: List[S], t2: List[S]): List[S] = t1 ++ t2
cons: [S](t1: List[S], t2: List[S])List[S]

scala> cons(List(1), List(1.0))
res0: List[AnyVal] = List(1, 1.0)

为什么会这样？这里 t1 和 t2 具有完全相同的类型，无论 S 是什么(并且可以推断出 S之后)。所以 B == S 结果是 List[S]。同样在这种特殊情况下，S 是 Int 和 Double 最近的共同祖先。