Scala 的类型推断

Scala 的类型推断

按照官方的说法,Scala 的类型推断是基于流(flow based)的,假设有方法如下:

foldRight[A, B](xs: List[A], z: B)(f: (A, B) => B): B = {
    case Nil => z
    case h :: t => f(t, foldRight(t, z)(f))
}

这个方法的类型是经过柯里化的、多态的方法类型,它接收两组参数列表,一组为普通入参,另一组为函数入参

方法 foldRight[A, B](xs: List[A], z: B])(f: (A, B) => B): B 中的 [A, B] 就是该方法的类型参数。从类型推断算法执行的过程分析,foldRight 需要先用类型参数实例化(所谓类型实例)以后才能被应用到它的入参上,需要先指定 [A, B] 中 A 和 B 的类型

何为类型参数实例化

按照如下调用的方式,可以理解方法的类型参数实例化

// 比如求一个 List[String] 类型列表的长度
val length = foldRight[String, Int](List("a", "b", "c"), 0)((_, Int: len) => 1 + len)

上面的写法就是先通过 foldRight[String, Int] 指定 foldRight[A, B] 的参数类型为 String 和 Int 来将方法进行类型参数实例化,这样后面的两个参数列表就可以应用指定的类型参数进行类型推断,所以第二个参数列表就可以使用 _ 进行简写

普遍调用方式

上述的调用方式,会显得过于累赘,而且也不能更为精简的使用泛化函数,普通的调用会是这样

val sum = foldRight(List(1, 2, 3, 4), 0)(_ + _)

对于这种情况,foldRight 没有给出确切的类型参数实例,类型推断算法会改变策略,会先检查首个参数列表的所有入参类型,并应用到方法的类型参数实例,后续的参数列表就可以使用方法的类型参数信息了。就是先通过(List(1, 2, 3, 4), 0) 推断出 foldRight[Int, Int],后续的 (_ + _) 就可以推断为 (x: Int, y: Int) => x + y 其中x、y是随便命名的

具体的过程如下所示:

类型推断算法总结

当类型推断算法需要推断一个多态方法的类型参数时,他会考虑第一个参数列表的所有入参类型,到此为止。第二个入参列表并不会用来判定方法的类型参数

类库函数的设计原则

当设计一个接收某些非函数的入参和一个函数入参时,将函数入参单独放在最后一个参数列表中。这样,方法的实例类型可以从那些非函数入参推断出来,而这些类型又能被继续用于对函数入参做类型检查。这样方法的使用者需要给出的类型信息更少,因而在编写函数字面量时可以更精简

其他情况

因为类型算法只会使用第一个参数列表作为方法实例类型的依据,所以在有些局部的情况下,通过显式添加类型注解来解决问题

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