Path-Dependent Types w Scali

---

Nie jestem specjalistą w dziedzinie języków, teorii typów etc. Zawarte w poniższym poście sformułowania mogą być nieprecyzyjne a czasem nawet mijać się z prawdą. Najważniejszym dla mnie celem jest pokazanie pragmatycznych problemów.

---

Cały czas poznaję Scalę i muszę powiedzieć, że niektóre konstrukcje/rozwiązania mogą przyprawić czasem o ból głowy.

Ciemna strona mocy - czyli typy zależne od ścieżki (PDT - path-dependent types). Całość wynika z możliwości definiowania struktur wewnętrznych praktycznie bez ograniczeń. Można więc napisać:

trait A {
  type X
  class B {
    trait C {
      type Y
    }
    case class D {
    }
  }
}

"So far, so good" - można bowiem znaleźć analogię do podobnych konstrukcji z Javy, gdzie mamy 'member classes'. Nie dajmy się jednak zwieść pozorom - w Javie 'member class' jest określona w definicji typu i nie interesuje nas, przez jaką zmienną tam się dostaniemy. Raz zdefiniowana klasa wewnętrzna zawsze "pozostanie sobą". Nie ma więc problemu żeby napisać coś takiego:

abstract class A {
    abstract class B {
 abstract void and(B b);
    }

    abstract B foo();
}

abstract class C extends A {
    A a;
    {
      a.foo().and(foo());
    }
}

Wystarczy jednak, że zmienimy nieco składnię (i język programowania ;)), żeby uzyskać coś takiego...

abstract class A {
  abstract class B {
    def and(b : B)
  }
  
  def foo : B
}

abstract class C extends A {
  val a : A
  
  {
    a.foo and foo
  }
}

... plus piękny Syntax error:

type mismatch;
 found   : C.this.B
 required: C.this.a.B

Niestety moja mała wiedza na temat Scali nie pozwala mi na ominięcie tego problemu inaczej niż przez zastosowanie brzydkiego hacka: "a.foo.asInstanceOf[B] and foo". Powyższa kwestia niestety nie jest ani czysto abstrakcyjna, ani wydumana. Wystarczy, że zaczniemy stosować w Scali pewne idomatyczne rozwiązania (zwłaszcza pewien rodzaj agregacji typów w bibliotekach - p. Parsers). Okazuje się, że będziemy wtedy niemal zmuszeni przy bardziej skomplikowanych strukturach do zastosowania dziedziczenia zamiast delegacji. Wynik nie jest ani ładny ani składny.