Возврат зависимого от пути типа

Question

Как я могу разработать метод, который возвращает зависимый от пути тип? В следующем примере я намеренно хочу Vertex быть зависимым от пути Tree так, что запрещено смешивать вершины между деревьями (и это только пример):

trait Tree {
  trait Vertex
  def root: Vertex
  def addChild(parent: Vertex): Vertex
}

trait TreeFactory { def make: Tree }

Теперь следующее не может быть построено:

def test(f: TreeFactory): (Tree, Map[Tree#Vertex, Tree#Vertex]) = {
  val t  = f.make
  var sq = IndexedSeq(t.root)
  var m  = Map.empty[t.Vertex, t.Vertex]
  for( i <- 1 to 100) {
    val p = sq(util.Random.nextInt(sq.size))
    val c = t.addChild(p)
    m    += c -> p
    sq  :+= c
  }
  (t, m)
}

Потому что, очевидно, карта, которую я возвращаю, не должна иметь ключей и значений типа Tree#Vertex но из зависимой от пути вершины...

error: type mismatch;
 found   : scala.collection.immutable.Map[t.Vertex,t.Vertex]
 required: Map[Tree#Vertex,Tree#Vertex]
Note: t.Vertex <: Tree#Vertex, but trait Map is invariant in type A.
You may wish to investigate a wildcard type such as `_ <: Tree#Vertex`. (SLS 3.2.10)
           (t, m)
               ^

Если я попытаюсь разделить создание дерева и построение родительско-дочерней карты:

def test(t: Tree): Map[t.Vertex, t.Vertex] = {
  var sq = IndexedSeq(t.root)
  var m  = Map.empty[t.Vertex, t.Vertex]
  for (i <- 1 to 100) {
    val p = sq(util.Random.nextInt(sq.size))
    val c = t.addChild(p)
    m    += c -> p
    sq  :+= c
  }
  m
}

Это терпит неудачу по другой причине: "error: illegal dependent method type"

Answer 1

Мой извращенный ум придумал это. Я надеюсь, что есть более элегантное решение:

trait Gagaism {
  val tree: Tree
  val map: Map[tree.Vertex, tree.Vertex]
}

def test(f: TreeFactory) = new Gagaism {
  val tree = f.make
  val map = {
    var sq = IndexedSeq(tree.root)
    var m = Map.empty[tree.Vertex, tree.Vertex]
    for (i <- 1 to 100) {
      val p = sq(util.Random.nextInt(sq.size))
      val c = tree.addChild(p)
      m    += c -> p
      sq  :+= c
    }
    m
  }
}

Answer 2

Вы можете включить экспериментальную поддержку для зависимых типов методов с -Xexperimental -Ydependent-method-types, Я думаю.

Answer 3

Я недостаточно хорошо понимаю систему типов, чтобы объяснить, почему ваша первая попытка не работает, но я обычно следую этой схеме (с ограниченными членами абстрактного типа), которая компилируется. Было бы неплохо увидеть реализации Tree а также TreeFactory чтобы быть более уверенным, хотя.

package trees

trait Tree {
  trait Vertex

  type V <: Vertex
  def root: V
  def addChild(parent: V): V
}

trait TreeFactory { def make : Tree }

object Test {
  def test(f: TreeFactory): (Tree, Map[Tree#Vertex, Tree#Vertex]) = {
    val t = f.make
    var sq = IndexedSeq(t.root)
    var m = Map.empty[t.Vertex, t.Vertex]
    for (i <- 1 to 100) {
      val p = sq(util.Random.nextInt(sq.size))
      val c = t.addChild(p)
      m += c -> p
      sq :+= c
    }
    (t, m)
  }
}