Dotty 无法推断采用抽象类型的类型参数特征的泛型 Scala 函数的结果类型

简单的价值层次结构

想象一下这个简单的特征Value其中每个实现类都有一个value某种类型的T.

trait Value {
  type T
  def value: T
}

我们有两个不同的实现类代表Int and String值分别。

case class IntValue(override val value: Int) extends Value {
  override type T = Int
}

case class StringValue(override val value: String) extends Value {
  override type T = String
}

值的类型安全选择

如果我们有一个List对于值，我们希望有一种类型安全的方法来选择特定类型的所有值。班级Values及其伴随对象帮助我们做到这一点：

object Values {
  private type GroupedValues = Map[ClassTag[_ <: Value], List[Value]]

  def apply(values: List[Value]): Values = {
    val groupedValues: GroupedValues = values.groupBy(value => ClassTag(value.getClass))
    new Values(groupedValues)
  }
}

class Values private (groupedValues: Values.GroupedValues) {
  // Get a List of all values of type V.
  def getValues[V <: Value : ClassTag] = {
    val classTag = implicitly[ClassTag[V]]
    groupedValues.get(classTag).map(_.asInstanceOf[List[V]]).getOrElse(Nil)
  }

  def getValue[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.head
  }

  def getValueOption[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.headOption
  }

  def getValueInner[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.head.value
  }
}

所有这些在 Scala 2.13 和 Dotty 0.20.0-RC1 中都可以正常工作，因此有一个混合值列表......

val valueList = List(IntValue(1), StringValue("hello"))
val values = Values(valueList)

…我们可以选择元素并将它们作为正确的类型返回——所有这些都在编译时进行检查：

val ints: List[IntValue] = values.getValues[IntValue]
val strings: List[StringValue] = values.getValues[StringValue]

val int: IntValue = values.getValue[IntValue]
val string: StringValue = values.getValue[StringValue]

val intOption: Option[IntValue] = values.getValueOption[IntValue]
val stringOption: Option[StringValue] = values.getValueOption[StringValue]

val i: Int = values.getValueInner[IntValue]
val s: String = values.getValueInner[StringValue]

选择一个值作为Option[T]多蒂失败

但是，如果我们添加此函数来选择值作为它们的值T类型（即Int and String）并将其作为Option…

class Values ... {
  ...
  def getValueInnerOption[V <: Value : ClassTag] = {
    getValues.headOption.map(_.value)
  }
}

…然后在 Scala 2.13 中一切正常：

val iOption: Option[Int] = values.getValueInnerOption[IntValue]
val sOption: Option[String] = values.getValueInnerOption[StringValue]

但在 Dotty 0.20.0-RC1 中，这无法编译：

-- [E007] Type Mismatch Error: getValue.scala:74:29 
74 |  val iOption: Option[Int] = values.getValueInnerOption[IntValue]
   |                             ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   |                             Found:    Option[Any]
   |                             Required: Option[Int]
-- [E007] Type Mismatch Error: getValue.scala:75:32 
75 |  val sOption: Option[String] = values.getValueInnerOption[StringValue]
   |                                ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
   |                                Found:    Option[Any]
   |                                Required: Option[String]

我们可以通过添加类型参数来解决这个问题getValueInnerOption将返回类型和抽象类型联系起来T在一起并允许我们指定返回类型。

def getValueInnerOption[V <: Value {type T = U} : ClassTag, U]: Option[U] = {
  getValues.headOption.map(_.value)
}

不幸的是，这意味着我们必须添加实际类型T (i.e Int or String）在调用站点，这很遗憾，因为它只是样板。

val iOption: Option[Int] = values.getValueInnerOption[IntValue, Int]
val sOption: Option[String] = values.getValueInnerOption[StringValue, String]

Dotty 中的错误或该怎么办？

看来 Dotty 已经知道了T是，但无法将该知识传播到函数的结果类型。如果试图要求一个String从一个IntValue:

-- [E057] Type Mismatch Error: getValue.scala:75:39 
75 |  val wtf = values.getValueInnerOption[IntValue, String]
   |                                       ^
   |Type argument IntValue does not conform to upper bound Value{T = String} 

原始代码也是如此（没有类型参数U）可以在最终的 Scala 3.0 中使用的东西还是需要以不同的方式编写？

在多蒂尝试匹配类型作为类型投影的替代品

type InnerType[V <: Value] = V match {
  case IntValue    => Int
  case StringValue => String
}

trait Value {
  type This >: this.type <: Value
  type T = InnerType[This]
  def value: T
}

case class IntValue(override val value: Int) extends Value {
  override type This = IntValue
}

case class StringValue(override val value: String) extends Value {
  override type This = StringValue
}

def getValueInner[V <: Value { type This = V } : ClassTag]: InnerType[V] = {
  getValues.head.value
}

def getValueInnerOption[V <: Value { type This = V } : ClassTag]: Option[InnerType[V]] = {
  getValues.headOption.map(_.value)
}