逆变型的方法继承-Java 学习之路

我定义了两个类型类：

trait WeakOrder[-X] { self =>
  def cmp(x: X, y: X): Int
  def max[Y <: X](x: Y, y: Y): Y = if (cmp(x, y) >= 0) x else y
  def min[Y <: X](x: Y, y: Y): Y = if (cmp(x, y) <= 0) x else y
}

trait Lattice[X] { self =>
  def sup(x: X, y: X): X
  def inf(x: X, y: X): X
}

我想做以下事情：

trait TotalOrder[-X] extends Lattice[X] with WeakOrder[X] { self =>
  def sup(x: X, y: X): X = max(x, y)
  def inf(x: X, y: X): X = min(x, y)
}

但这是不可能的，因为逆变类型 X 出现在协变位置（ sup 和 inf 的返回值） .

但是，在语义上这是正确的：带有类型签名的 max 和 min max[Y <: X](x: Y, y: Y): Y 编码 max / min 的返回值必须是两个参数之一的事实 .

我试着做以下事情：

trait TotalOrder[-X] extends Lattice[X] with WeakOrder[X] { self =>
  def sup[Y <: X](x: Y, y: Y): Y = max(x, y)
  def inf[Y <: X](x: Y, y: Y): Y = min(x, y)
}

但是，方法 def sup[Y <: X](x: Y, y: Y): Y 无法继承 def sup[X](x: X, y: X): X . 编译器抱怨类型签名不匹配 . 但是前者（具有现场方差注释）强加了比后者签名更强的类型限制 . 为什么前者不能继承后者呢？如何绕过 TotalOrder[-X] 的逆变类型限制（从语义上讲，总顺序是逆变的）？

1 回答

这在语义上不正确 . 应该从协变和逆变的定义中明确，但我会试着给出一个例子：

假设我们有实体的层次结构：

class Shape(s:Float)
class Circle(r:Float) extends Shape(Math.PI.toFloat * r * r)

我们假设您可以创建逆变订单，就像您尝试的那样：

trait CircleOrder extends TotalOrder[Circle] {
   // compare by r
}

trait ShapeOrder extends TotalOrder[Shape] {
  // compare by s
}

根据矛盾的定义，如 Shape <: Circle ， CircleOrder <: ShapeOrder （CircleOrder是ShapeOrder的超类型）

假设我们有客户端将CircleOrder作为参数并使用它来比较圈子：

def clientMethod(circleOrder:TotalOrder[Circle]) = {
  val maxCircle = circleOrder.max(???, ???) // expected to return Circle
  maxCircle.r // accessing field that is present only in circle
}

然后，根据继承的定义，应该可以传递ShapeOrder而不是CircleOrder（记住，ShapeOrder是子类型）：

clientMethod(new ShapeOrder {/*...*/})

显然它不会起作用，因为客户仍然希望命令返回Circles，而不是Shapes .

我认为在你的情况下，最合理的方法将使用常规泛型 .

更新

这是你如何确保类型安全，但它有点难看 .

trait WeakOrder[-X] {
      def cmp(x: X, y: X): Int
      def max[T](x: X with T, y: X with T): T =
        if (cmp(x, y) >= 0) x else y
      def min[T](x: X with T, y: X with T): T =
        if (cmp(x, y) <= 0) x else y
    }

    trait Lattice[X] {
      def sup[T](x: X with T, y: X with T): T
      def inf[T](x: X with T, y: X with T): T
    }

    trait TotalOrder[-X] extends Lattice[X] with WeakOrder[X] {
      def sup[T](x: X with T, y: X with T): T = max(x, y)
      def inf[T](x: X with T, y: X with T): T = min(x, y)
    }

回复于 2024-05-01T04:27:14+08:00

逆变型的方法继承

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