为什么Scala编译器会考虑类型，而为其赋值的类型却不同？

问题描述

我有一个简单的类来表示向量，因此不同长度的向量可以解析为不同的类型。但是，在实现zip方法时遇到一些困难。这是我所做工作的最小化版本，以及我觉得有点神秘的编译器消息。

  sealed trait Vector[A] {

    type ThisButType[B] <: Vector[B]

    def zip[B](other: ThisButType[B]): ThisButType[Tuple2[A,B]]
  }

  case class Term[A]() extends Vector[A] {
   
    type ThisButType[B] = Term[B]
   
    def zip[B](other: ThisButType[B]): ThisButType[Tuple2[A,B]] = Term[Tuple2[A,B]]()
  
  }

  case class Component[A,T <: Vector[A]](value: A,tail: T) extends Vector[A]{

    type ThisButType[B] = Component[B,T#ThisButType[B]]

    def zip[B](other: ThisButType[B]): ThisButType[Tuple2[A,B]] =
      Component[Tuple2[A,B],T#ThisButType[Tuple2[A,B]]]((value,other.value),tail.zip(other.tail))
  }

我得到的错误是：

 type mismatch;
   found   : other.tail.type (with underlying type T#ThisButType[B])
   required: Component.this.tail.ThisButType[B]

在这种情况下，编译器为什么不能弄清楚T应该和Component.this.tail一样？

解决方法

假设确实如此：

// applying some other minor changes...
sealed trait Vector[A] {
    type ThisButType[B] <: Vector[B]
    def zip[B](other: ThisButType[B]): ThisButType[(A,B)]
}
case class Term[A]() extends Vector[A] {
    override type ThisButType[B] = Term[B]
    override def zip[B](other: Term[B]): Term[(A,B)] = Term()
}
case class Component[A,T <: Vector[A]](value: A,tail: T) extends Vector[A] {
    override type ThisButType[B] = Component[B,T#ThisButType[B]]
    override def zip[B](other: Component[B,T#ThisButType[B]]): Component[(A,B),T#ThisButType[(A,B)]] =
        Component((value,other.value),tail.zip(other.tail.asInstanceOf[tail.ThisButType[B]]))
}

但是然后...

val zero = Term[Unit]()
val zero0: Vector[Unit]#ThisButType[Int] = Term[Int](): zero.ThisButType[Int] // the mystical double type ascription!
val two = Component((),Component((),Term[Unit]()): Vector[Unit])
two.zip(Component(0,zero0)) // ClassCastException!

因此，关于您的代码的某些错误实际上是类型错误的，编译器正确地将其视为错误。具体来说，代码中的T#ThisButType[B]与tail.ThisButType[B]完全不同 ，因为tail不必是确切的类型T但可以是某些子类型。在这种情况下，T#ThisButType[B]可以包含tail.ThisButType[B]不包含的值，这意味着您无法将前一个（other.tail）传递给想要的函数（tail.zip）后者。

故事的道德：类型投射是邪恶的，应该避免。您在那里拥有完美的 value tail: T；只是从中投射。

// applying some more minor changes...
sealed trait Vector[+A] {
    type ThisButType[+B] <: Vector[B]
    def zip[B](other: ThisButType[B]): ThisButType[(A,B)]
}
case object Term extends Vector[Nothing] {
    override type ThisButType[+B] = Term.type
    override def zip[B](other: Term.type): Term.type = Term
}
case class Component[+A,+T <: Vector[A]](value: A,tail: T) extends Vector[A] {
    override type ThisButType[+B] = Component[B,tail.ThisButType[B]]
    override def zip[B](other: Component[B,tail.ThisButType[B]]): Component[(A,tail.ThisButType[(A,tail.zip(other.tail))
}

之前的示例不再起作用：

val zero: Vector[Unit]#ThisButType[Int] = Term: Term.ThisButType[Int]
val two = Component((),Term): Vector[Unit])
two.zip(Component(0,zero)) // fails: don't know that zero: two.tail.ThisButType[Int]

现在代码正确了。