泛型 – Scala参数化类型问题,返回相同类型的实例

在下文中,我将仅提供我的 Scala代码的非常简化版本.足以显示问题.不必要的代码块将减少为……

有效的部分

我创建了一个矢量库(即用于建模数学向量,而不是scala.collection.Vector意义上的向量).基本特征如下：

trait Vec[C] extends Product {
  def -(o:Vec[C]):Vec[C] = ...
  ...
}

我为特定的载体创建了许多亚型,例如用于二维向量的Vec2,或用于二维Int向量的Vec2Int.

子类型缩小了某些操作的返回类型.例如,从另一个向量中减去Vec2Int将不会返回通用的Vec [Int],而是返回更具体的Vec2Int.

另外,我已经在Vec2Int等非常特定的子类型中声明了这些方法,因此允许编译器选择这些内联方法.

这非常有效,我已经为矢量计算创建了一个快速且可用的库.

在此基础上,我现在想要创建一组类型来模拟基本的几何形状.基本的形状特征如下：

trait Shape[C,V <: Vec[C]] extends (V=>Boolean) {
  def boundingBox:Box[C,V]
}

其中Box将是Shape的子类型,对n维框进行建模.

不起作用的部分

现在,我试图定义框：

trait Box[C,V <: Vec[C]] extends Shape[C,V] {
  def lowCorner:V
  def highCorner:V
  def boundingBox = this
  def diagonal:V = highCorner - lowCorner // does not compile
}

对角线方法不能编译,因为方法Vec.-返回Vec [C],而不是V.

当然,我可以使对角线返回Vec [C],但这在很多方面都是不可接受的.这一次,我将失去特定Vec子类型的编译器优化.此外,例如,当你有一个由两个二维浮动向量(Vec2Float)描述的框时,假设对角线也是Vec2Float是很有意义的.我不想丢失这些信息.

我试图解决这个问题

按照Scala集合层次结构的示例,我介绍了一个类型VecLike：

trait VecLike[C,+This <: VecLike[C,This] with Vec[C]] {
  def -(o:Vec[C]):This
  ...
}

我让Vec扩展了它：

trait Vec[C] extends Product with VecLike[C,Vec[C]] ...

(然后我会继续创建更具体的VecLike子类型,如Vec2Like或Vec3Like,以配合我的Vec类型层次结构.)

现在,Shape和Box的新定义如下所示：

trait Shape[C,V <: VecLike[C,V] with Vec[C]] ...

trait Box[C,V] with Vec[C]] extends Shape[C,V] {
  ...
  def diagonal:V = highCorner - lowCorner 
}

仍然,编译器抱怨：

Error: type mismatch;
found: Vec[C]
required: V

这让我很困惑.类型VecLike在minus方法中明确返回This,它转换为Box类型的类型参数V.我可以看到Vec的减法仍然返回Vec [C],但是为什么编译器此时不能使用返回类型的VecLike的减法？

我该如何解决这个问题？

解决方法

我的建议是在省略你认为无关的代码时更加努力,只显示代码.人们经常设法删除重要的部分真是太神奇了.口头禅是“如果你不知道为什么它不起作用,那么你就不知道什么是相关的.”这是非常认真的,真实的建议：如果你给我编译的代码除了你不理解的东西外,我可以在五秒钟内给你帮助,或者如果我必须重建你所有的碎片,我可以在五分钟内帮助你遗漏了猜猜哪一个经常发生.

关于代码.在我猜测第一次尝试的位如何填充到第二次尝试之后,它完全按照给定的方式编译. (这个“猜测”阶段是预先显示代码的另一个好理由.)

trait VecLike[C,This] with Vec[C]] {
  def -(o: Vec[C]): This
}

trait Vec[C] extends Product with VecLike[C,Vec[C]] { }

trait Shape[C,V] with Vec[C]] { }

trait Box[C,V] {
  def lowCorner: V
  def highCorner: V
  def boundingBox = this
  def diagonal: V = highCorner - lowCorner 
}

% scalac281 a.scala 
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