Scala - 可变集合中的协变类型

Question

我是 Scala 世界的新手，现在我正在阅读名为“Scala in Action”(作者 Nilanjan Raychaudhuri)的书，即第 97 页上名为“可变对象需要不变”的部分，我不明白以下部分直接摘自上述书籍。

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假设 ListBuffer 是协变的，并且以下代码片段可以正常工作，没有任何编译问题:

scala> val mxs: ListBuffer[String] = ListBuffer("pants")
mxs: scala.collection.mutable.ListBuffer[String] =
ListBuffer(pants)
scala> val everything: ListBuffer[Any] = mxs
scala> everything += 1
res4: everything.type = ListBuffer(1, pants)

你能找出问题所在吗？因为所有内容都是 Any 类型，所以您可以存储 整数值转换为字符串集合。这是一场即将发生的灾难。为了避免此类问题，始终 使可变对象保持不变的好主意。

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我有以下问题..

1) 现实中的一切是什么类型？ 字符串还是任何？声明是“val everything: ListBuffer[Any]”，因此我期望 Any 并且因为所有内容都应该是 Any 类型，所以我不在一个 ListBuffer[Any] 中使用 Integer 和 String 没有发现任何问题。如何将整数值存储到字符串集合中，如何编写？？？何为灾难？？？为什么我应该使用 List(不可变)而不是 ListBuffer(可变)？我没看出任何区别。我找到了很多答案，即可变集合应该具有类型不变，并且不可变集合应该具有协变类型，但为什么呢？

2) 最后一部分“res4: everything.type = ListBuffer(1,裤子)”是什么意思？ “一切类型”是什么意思？我猜想 everything 没有任何名为 type 的方法/函数或变量。为什么没有 ListBuffer[Any] 或 ListBuffer[String]？

非常感谢，

安德鲁

Answer 1

1这看起来不像是一个单一的问题，所以我必须进一步分割它:

1. “实际上”一切都是ListBuffer[_]，并且参数类型被删除。根据 JVM，它保存对某些对象的 32 位或 64 位引用。 ListBuffer[String] 和 ListBuffer[Any] 类型是编译器在编译时所了解的类型。如果它“知道”两个相互矛盾的事情，那么这显然是非常糟糕的。

2. “我没有发现整数和字符串存在任何问题 一个 ListBuffer[Any]"。ListBuffer[Any] 中包含 Int 和 String 没有问题，因为 ListBuffer 是不变的。但是，在您的假设示例中，ListBuffer 是协变的，因此您将 Int 存储在 ListBuffer[String]。如果后来有人从 ListBuffer[String] 获取 Int，并尝试将其解释为 String，那么这显然是非常糟糕的。不好。

3. “如何将整数值存储到集合中 字符串如何编写？”为什么你想做一些显然非常糟糕的事情，如上所述？

4. “为什么是灾难？？？”这不会是一场重大灾难。 Java 一直与协变数组共存。它不会导致灾难，只是糟糕且烦人。

5. “为什么我应该使用 List(不可变)而不是 ListBuffer(可变)？” 没有绝对命令告诉您始终使用 List 并且永远不要使用 ListBuffer。在适当的时候使用两者。在 99.999% 的情况下，List 当然更合适，因为您使用 List 来表示数据的方式比设计需要局部可变状态的复杂算法更频繁。 ListBuffer。

6. “我发现了很多可变集合的答案 应该具有类型不变性并且不可变集合应该 具有协变类型，但为什么？”。这是错误的，你过于简化了。例如，内涵不可变集既不应该是协变的，也不应该是不变的，而是逆变。你应该使用协变、逆变和不变性(在适当的时候)。This little silly illustration has proven unreasonably effective for explaining the difference，也许你也觉得它很有用。

2 这是 singleton type ，就像下面的例子一样:

scala> val x = "hello"
x: String = hello

scala> val y: x.type = x
y: x.type = hello

这是一个longer discussion about the motivation为此。