Типы Скала и F ограниченные типы

Question

Я изучаю F-связанные типы в Scala, и я столкнулся с ситуацией, когда я не знаю, в чем дело.

Я сделал три теста, код выглядит следующим образом:

import scala.collection.mutable

def test1() = {

  trait Abstract {
    type ThisType <: Abstract
    def deepCopy(): ThisType
  }

  case class Concrete1(a: Int) extends Abstract {
    override type ThisType = Concrete1
    override def deepCopy(): ThisType = this.copy()

  }

  case class Concrete2(a: Int) extends Abstract {
    override type ThisType = Concrete2
    override def deepCopy(): ThisType = this.copy()

  }

  val set = new mutable.HashSet[Abstract]()

  set ++= List(Concrete1(1), Concrete2(2))

  val set2: mutable.Set[Abstract] = set.map(_.deepCopy())

}

def test2() = {

  trait Abstract {
    type ThisType
    def deepCopy(): ThisType
  }

  case class Concrete1(a: Int) extends Abstract {
    override type ThisType = Concrete1
    override def deepCopy(): ThisType = this.copy()

  }

  case class Concrete2(a: Int) extends Abstract {
    override type ThisType = Concrete2
    override def deepCopy(): ThisType = this.copy()

  }

  val set = new mutable.HashSet[Abstract]()

  set ++= List(Concrete1(1), Concrete2(2))

  val set2: mutable.Set[Abstract] = set.map(_.deepCopy())

}

def test3() = {


  trait Abstract[T <: Abstract[T]] {
    def deepCopy(): T
  }

  case class Concrete1(a: Int) extends Abstract[Concrete1] {
    override def deepCopy(): Concrete1 = this.copy()

  }

  case class Concrete2(a: Int) extends Abstract[Concrete2] {
    override def deepCopy(): Concrete2 = this.copy()

  }

  val set = new mutable.HashSet[Abstract[_]]()

  set ++= List(Concrete1(1), Concrete2(2))

  val set2: mutable.Set[Abstract[_]] = set.map(_.deepCopy())

}

test1 работает нормально. test2 и test3 выдают ошибку во время компиляции.

В test2 я опускаю это ThisType это подтип Abstract, Я понимаю, что если я не установлю эту верхнюю границу, ThisType может быть что угодно. Но если у меня есть Set из Abstract и я выполняю deepCopy() из его элементов, не будет ли он того же типа? Компилятор выдает эту ошибку:

Error:(53, 45) type mismatch;
 found   : scala.collection.mutable.HashSet[Abstract#ThisType]
 required: scala.collection.mutable.Set[Abstract]
  val set2: mutable.Set[Abstract] = set.map(_.deepCopy())
                                           ^

Я не понимаю, почему в этом случае (test2) Abstract#ThisType не тот же тип, что и Abstract а в test1 есть. Это как-то связано с зависимыми от пути типами? Если так, каково объяснение?

В test3 я пытаюсь сделать де так же, как в test1, но с параметрами типа, этот компилятор выдает ошибку в строке val set2: mutable.Set[Abstract[_]] = set.map(_.deepCopy()) говоря:

Error:(78, 48) type mismatch;
 found   : scala.collection.mutable.HashSet[Any]
 required: scala.collection.mutable.Set[Abstract[_]]
Note: Any >: Abstract[_], but trait Set is invariant in type A.
You may wish to investigate a wildcard type such as `_ >: Abstract[_]`. (SLS 3.2.10)
  val set2: mutable.Set[Abstract[_]] = set.map(_.deepCopy())
                                              ^
Error:(140, 45) type mismatch;
 found   : scala.collection.mutable.HashSet[Abstract#ThisType]
 required: scala.collection.mutable.Set[Abstract]
  val set2: mutable.Set[Abstract] = set.map(_.deepCopy())
                                           ^
Error:(166, 48) type mismatch;
 found   : scala.collection.mutable.HashSet[Any]
 required: scala.collection.mutable.Set[Abstract[_]]
Note: Any >: Abstract[_], but trait Set is invariant in type A.
You may wish to investigate a wildcard type such as `_ >: Abstract[_]`. (SLS 3.2.10)
  val set2: mutable.Set[Abstract[_]] = set.map(_.deepCopy())
                                              ^

Это связано с подстановочными знаками, но я не знаю, как объявлять такие типы без подстановочных знаков.

Answer 1

Вот версия, которая показывает некоторые части из моего объяснения https://scalafiddle.io/sf/Wnk3ekK/2

так что проблема в 2 скалях не может доказать, что Abstract является общим супертипом для typemeber из-за отсутствия границы. видеть, что ThisType например, может быть Int который действительно не является подтипом Abstract и, следовательно, не имеет права быть в Set[Abstract]

в 3 проблема в том, что Abstract[_] является экзистенциальным и работает не совсем так, поэтому вы можете вставить общий супертип, как показано на рисунке.