Was macht [B >: A] tun, in Scala?

X <: Y bedeutet, dass Typ-parameter X muss ein Subtyp des Typs Y. X >: Y bedeutet das Gegenteil, X muss ein super Typ der Y (in beiden Fällen X = Y ist ok). Diese notation kann gegen die intuition, dass man meinen könnte, ein Hund ist mehr als ein Tier (konkret in der Programmierung Bedingungen, mehr Dienstleistungen), aber genau aus dem Grund ist es genauer, gibt es weniger Hunde als Tiere, die Art Animal enthält mehr Werte, als der Typ Dog es enthält alle Hunde, und alle Strauße zu. So Animal >: Dog.

Als für der Grund, warum push hat diese Signatur, ich bin nicht sicher, ich kann es besser erklären, als die Seite das Beispiel stammt aus, aber lassen Sie mich versuchen.

Es beginnt mit der Varianz. Die + im class Stack[+A] bedeutet, dass Stack ist covariant in A. wenn X ist ein Subtyp des Y, Stack[X] wird ein Untertyp von Stack[Y]. Ein Stapel von Hunden ist auch ein Stapel Tiere. Für die mathematisch, wenn man sieht-Stapel als eine Funktion vom Typ (X ist eine Art, wenn Sie es passieren zu Stapeln, die Sie bekommen, Stack[X], das ist eine andere Art) als kovariante bedeutet, dass es ist eine steigende Funktion (mit <: die subtypisierung Zusammenhang wird die orders-on-Typen).

Scheint dies Recht, aber das ist nicht so eine einfache Frage. Wäre es nicht so, mit einem push-routine, ändert es, hinzufügen eines neuen Elements, das ist

def push(a: A): Unit

(das Beispiel ist anders, schieben gibt einen neuen Stapel, verlassen this unverändert). Natürlich, ein Stack[Hund] sollte nur akzeptieren Hunden getrieben zu werden, es. Andernfalls wäre es nicht mehr einen Stapel von Hunden. Aber wenn wir es akzeptieren behandelt werden als ein Stapel von Tieren, die wir tun könnten,

val dogs : Stack[Dog] = new Stack[Dog]
val animals : Stack[Animal] = dogs //if we say stack is covariant
animals.push(ostrich) //allowed, we can push anything in a stack of any. 
val topDog: Dog = dogs.top  //ostrich!

Klar, ist die Behandlung dieses stack als kovariante ist ungesund. Wenn der gesamte Stapel wird als ein Stack[Animal] eine operation zulässig ist, sonst wäre es nicht auf Stack[Dog]. Was wurde hier gemacht mit dem push-getan werden kann mit eine beliebige routine, nimmt als argument. Wenn eine generische Klasse ist gekennzeichnet als kovariante, mit C[+A], dann ist A nicht der Typ der jedes argument von jedem (öffentlich) - routine des C, und der compiler erzwingen.

Aber der stack im Beispiel ist das anders. Hätten wir eine def push(a: A): Stack[A]. Wenn man ruft push bekommt man einen neuen Stapel, und den original-stack bleibt unverändert, es ist immer noch eine richtige Stack[Hund], was auch immer geschoben. Wenn wir das tun

val newStack = dogs.push(ostrich)

dogs ist immer noch die gleiche und noch eine Stack[Dog]. Offensichtlich newStack ist nicht. Noch ist es ein Stack[Ostrich], weil es enthält auch die Hunde, die waren (und sind) in der ursprünglichen Stapel. Aber es wäre eine richtige Stack[Animal]. Drückt man eine Katze, genauer wäre es zu sagen, es ist ein Stack[Mammal] (während Sie einen Stapel Tiere auch). Drückt man 12, es wird nur ein Stack[Any], der einzige gemeinsame obertyp von Dog und Integer. Das problem ist, dass der compiler hat keine Möglichkeit zu wissen, dass dieser Anruf ist sicher, und wird nicht zulassen, dass die a: A argument in def push(a: A): Stack[A] wenn Stack gekennzeichnet ist covariant. Wenn es dort angehalten, eine kovariante stack wäre nutzlos, da es keine Möglichkeit gäbe, zu setzen Werte.

Die Signatur löst das problem:

def push[B >: A](elem: B): Stack[B]

Wenn B ist ein Vorfahre von A beim hinzufügen eines B bekommt man ein Stack[B]. Daher ist das hinzufügen eines Mammal zu einem Stack[Dog] gibt eine Stack[Mammal] Sie ein Tier gibt einem Stack[Animal], was in Ordnung ist. Hinzufügen ein Hund ist auch ok, A >: A ist wahr.

Ist das gut, aber scheint zu restriktiv. Was ist, wenn das hinzugefügte Element Typ ist kein Vorfahr von A? Was zum Beispiel, wenn es ein Nachfahre e.g dogs.push(goldenRetriever). Man kann nicht nehmen B = GoldenRetriever hat man nicht GoldenRetriever >: Dog sondern das Gegenteil. Doch, kann man nehmen, B = Hund, alles in Ordnung. Es werden die parameter elem wird erwartet, dass der Typ Hund, wir passieren kann natürlich passieren ein GoldenRetriever. Man bekommt einen Stapel von B, noch einen Stapel von Hunden. Und es ist richtig, dass B = GoldenRetriever war nicht erlaubt. Das Ergebnis hätte typisiert als Stack[GoldenRetriever], das wäre falsch, weil der Stapel enthielt irish setter zu.

Was ostrishes? Gut Ostrich ist weder ein Supertyp, noch ein Untertyp von Dog. Aber genauso, wie man hinzufügen kann, ein goldenRetriever, weil es ist ein Hund, und es ist möglich, ein Hund, ein Strauß ist ein Tier, und es ist möglich, ein Tier. Also wobei B = Tier - >: Hund arbeitet, und so ein, wenn man einen Strauß bekommt man ein Stack[Animal].

Machen den stack kovariante Kraft, diese Signatur, die komplexer sind als die naiven push(a: A) : Stack[A]. Aber wir gewinnen eine routine, die ist völlig flexibel, kann alles Hinzugefügt werden, nicht nur ein A, und doch, die Typen das Ergebnis so genau wie möglich sein. Und die tatsächliche Implementierung außer für die Typen-Deklarationen, ist die gleiche, es hätte mit push(a: A).