Dotty项目中的广义方法语法详解-优快云博客

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Dotty项目中的广义方法语法详解

dotty The Scala 3 compiler, also known as Dotty. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/do/dotty

概述

在Scala 3（Dotty项目）中，方法语法得到了显著增强，引入了广义方法语法（Generalized Method Syntax）。这项改进使得类型参数从句可以在方法定义中的任何位置出现，而不再局限于方法开头。这一变化为Scala编程带来了更大的灵活性和表达能力。

语法演变

Scala 2的局限性

在Scala 2中，方法定义遵循严格的语法结构：

最多只能有一个类型参数从句
必须位于所有值参数从句之前
可选地在最后添加一个隐式参数从句

示例：

def foo[T, U](x: T)(y: U)(z: Int, s: String)(a: Array[T])(implicit ordInt: Ord[Int], l: List[U])

Scala 3的改进

Scala 3放宽了这些限制，允许：

任意数量的类型参数从句
类型参数从句可以出现在任何位置（但不能连续出现）
仍然支持隐式参数从句（虽然推荐使用using从句替代）

示例：

def foo[T, U](x: T)(y: U)[V](z: V, s: String)(using Ord[Int])[A](a: Array[A])(implicit List[U])

核心优势

依赖类型参数

新语法最重要的优势是支持依赖类型参数，即类型参数可以依赖于前面的值参数：

trait Key { type Value }
trait DB {
  def get(k: Key): Option[k.Value] // 依赖结果类型
  def getOrElse(k: Key)[V >: k.Value](default: V): V // 依赖类型参数
}

这种模式在Scala 2中无法实现，因为它要求类型参数V能够引用前面值参数k的类型成员Value。

技术细节

方法调用规则

方法调用语法保持不变。当需要多个类型参数从句但未全部提供时，最右侧的类型参数将被推断。

注意：类型参数解析仍然遵循常规的类型约束检查：

def triple[I <: Int](using Ordering[I])[C <: Char](a: I, b: C) = ???
triple[Char](0, 'c') // 错误：Char不符合Int的上界

扩展方法支持

扩展方法同样支持新的语法：

extension [T](l1: List[T])
  def zipWith[U](l2: List[U])[V](l3: List[V]): List[(T,U,V)]

最佳实践建议

虽然语法允许类型参数从句出现在任意位置，但建议：

尽可能将类型参数集中放在方法开头
只有在必要时（如依赖类型参数场景）才将类型参数从句放在后面

例如，上面的zipWith方法更推荐写成：

extension [T](l1: List[T])
  def zipWith[U, V](l2: List[U], l3: List[V]): List[(T,U,V)]

但对于getOrElse这种依赖类型参数的方法，则必须使用新语法。

形式化语法

以下是广义方法语法的形式化定义：

DefDcl            ::=  DefSig ':' Type
DefDef            ::=  DefSig [':' Type] '=' Expr
DefSig            ::=  id [DefParamClauses] [DefImplicitClause]
DefParamClauses   ::=  DefParamClause { DefParamClause } -- 两个DefTypeParamClause不能相邻
DefParamClause    ::=  DefTypeParamClause
                   |  DefTermParamClause
                   |  UsingParamClause
DefTypeParamClause::=  [nl] '[' DefTypeParam {',' DefTypeParam} ']'
DefTypeParam      ::=  {Annotation} id [HkTypeParamClause] TypeParamBounds
DefTermParamClause::=  [nl] '(' [DefTermParams] ')'
UsingParamClause  ::=  [nl] '(' 'using' (DefTermParams | FunArgTypes) ')'
DefImplicitClause ::=  [nl] '(' 'implicit' DefTermParams ')'
DefTermParams     ::=  DefTermParam {',' DefTermParam}
DefTermParam      ::=  {Annotation} ['inline'] Param
Param             ::=  id ':' ParamType ['=' Expr]