Scala：案例类取消应用与手动实现和类型擦除

Question

我试图了解 Scala 对案例类的作用，使它们在某种程度上不受类型擦除警告的影响。

假设我们有以下简单的类结构。它基本上是一个Either：

abstract class BlackOrWhite[A, B]

case class Black[A,B]( val left: A ) extends BlackOrWhite[A,B]

case class White[A,B]( val right: B ) extends BlackOrWhite[A,B]

并且您尝试像这样使用它：

object Main extends App {

    def echo[A,B] ( input: BlackOrWhite[A,B] ) = input match {
        case Black(left) => println( "Black: " + left )
        case White(right) => println( "White: " + right )
    }

    echo( Black[String, Int]( "String!" ) )
    echo( White[String, Int]( 1234 ) )
}

一切都编译并运行，没有任何问题。但是，当我尝试自己实现 unapply 方法时，编译器会抛出警告。我将以下类结构与上面相同的 Main 类一起使用：

abstract class BlackOrWhite[A, B]

case class Black[A,B]( val left: A ) extends BlackOrWhite[A,B]

object White {

    def apply[A,B]( right: B ): White[A,B] = new White[A,B](right)

    def unapply[B]( value: White[_,B] ): Option[B] = Some( value.right )

}

class White[A,B]( val right: B ) extends BlackOrWhite[A,B]

使用 -unchecked 标志进行编译会发出以下警告：

[info] Compiling 1 Scala source to target/scala-2.9.1.final/classes...
[warn] src/main/scala/Test.scala:41: non variable type-argument B in type pattern main.scala.White[_, B] is unchecked since it is eliminated by erasure
[warn]         case White(right) => println( "White: " + right )
[warn]                   ^
[warn] one warning found
[info] Running main.scala.Main

现在，我了解类型擦除，并且我已经尝试过使用 Manifests 来绕过警告（到目前为止还没有效果），但这两种实现之间有什么区别？案例类是否正在执行我需要添加的操作？可以用Manifests来规避这个问题吗？

我什至尝试在打开 -Xprint:typer 标志的情况下通过 scala 编译器运行案例类实现，但 unapply 方法看起来非常像我预期的那样：

case <synthetic> def unapply[A >: Nothing <: Any, B >: Nothing <: Any](x$0: $iw.$iw.White[A,B]): Option[B] = if (x$0.==(null))
    scala.this.None
else
    scala.Some.apply[B](x$0.right);

Answer 1

我无法给出完整的答案，但我可以告诉您，即使编译器为案例类生成 unapply 方法，当它在案例类上进行模式匹配时，它不会使用该 unapply 方法。如果您尝试使用内置大小写匹配和 unapply 方法来尝试 -Ybrowse:typer，您将看到生成了一个非常不同的语法树（对于 match代码>) 取决于所使用的。您还可以浏览后面的阶段并看到差异仍然存在。

我不确定为什么 Scala 不使用内置的 unapply，尽管这可能是出于您提出的原因。我不知道如何为自己的unapply绕过它。但这就是 Scala 似乎神奇地避免了这个问题的原因。

经过实验，显然这个版本的 unapply 有效，尽管我对为什么有点困惑：

def unapply[A,B](value: BlackOrWhite[A,B]): Option[B] = value match {
    case w: White[_,_] => Some(w.right)
    case _ => None
}

unapply 的困难在于，编译器必须以某种方式确信，如果a White[A,B] 扩展 BlackOrWhite[C,D] 则 B 与 D 相同，显然编译器能够在这个版本中计算出来，但在你的。不知道为什么。

Answer 2

我无法给您有关案例类匹配和取消申请之间区别的答案。然而，在他们的书（Odersky、Spoon、Venners）“Scala 编程”第 2 章 chptr 26.6“提取器与案例类”中，他们写道：

“它们（案例类）通常会导致更有效的模式匹配
比提取器，因为 Scala 编译器可以优化模式
案例类比提取器上的模式要好得多。这是
因为案例类的机制是固定的，而不适用的
或提取器中的 unapplySeq 方法几乎可以做任何事情。第三，
如果您的案例类继承自密封基类，则 Scala
编译器将检查我们的模式匹配是否详尽，并将
如果某个可能值的组合没有被覆盖，则会抱怨
图案。对于提取器来说，没有这样的详尽检查。”

这对我来说，这两者比乍一看所预期的有更大的不同，但没有具体说明确切的差异是什么。