在Scala中，`=> String`的类型是什么？

Question

在Scala中，有一些称为按名称调用参数的参数：

def hello(who: => String) = println("hello, " + who)

参数 who 的类型是什么？

在 Scala REPL 中，它显示为以下函数：

hello: (who: => String)Unit

这种类型仍然是=> String吗？它有任何名称吗？或者有一些文档来描述这种类型吗？

answer引发的进一步问题

问题1

(阅读§3.3.1规范(方法类型)时)

方法类型是方法的类型，比如我定义了一个方法hello：

def hello: String = "abc"

这个类型可以写成：=> 字符串，对吧？虽然你可以看到REPL的响应是：

scala> def hello:String = "abc"
hello: String

如果我定义了一个带有参数的方法:

def goodname(name: String): String = name + "!"

这个方法的类型是什么？它应该类似于 String => String，但不完全相同。因为它是一个方法类型，而 String => String 是一个函数类型。

问题2

(阅读 §3.3.1（方法类型）规范时)

我可以理解为：

def goodname(name: String): String = name + "!"
def print(f: String => String) = println(f("abc"))
print(goodname)

当我调用print(goodname)时，goodname的类型会转换为函数类型String => String，对吗？

但是对于无参数方法：

def hello: String = "abc"

它可以转换为哪种函数类型？我尝试了：

def print(f: () => String) = println(f())

但这无法编译：

print(hello)

错误信息为：

错误：类型不匹配； 找到的是：String 需要的是：() => String

你能给我一个可行的例子吗？

问题3

(当阅读§6.26.2规范（方法转换）时)

只有在参数未应用类型时才会发生评估转换。因此，对于代码：

def myname:String = "abc"
def print(name: => String) = println(name)
print(myname)

我的问题是，当我调用print（myname）时，是否发生了转换（我指的是评估转换）？我猜想，由于myname的类型只是=> String，因此可以直接传递给print。

如果print方法已更改：

def myname:String = "abc"
def print(name: String) = println(name)
print(myname)

这里肯定发生了“评估转换”，对吗？（从=> String 转换为 String）

- Freewind

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似乎类型不是 ()=>String，因为 hello(() => "Freewind") 无法编译。 - Freewind

在你的例子中，myname 的类型是什么？ - Sean Vieira

@SeanVieira，已修复并改进。 - Freewind

回复：问题1 - 方法不是值（§3.3），因此它们本身没有类型。通过在FunctionN中包装对它们的调用，将它们转换为值，其中apply方法调用底层方法。因此，当您将goodname传递给print时，您正在向print传递Function1 [String，String]的实例，该实例调用goodname：print(new Function1[String, String] { def apply(v: String) = goodname(v) })。 - Sean Vieira

回复：问题2 - 无参数方法将被转换为Function0[T]。你遇到的问题是因为编译器正在调用hello（因为这样的方法“每次引用无参数方法名称时都会重新评估”）。你必须明确告诉编译器使用_来推迟评估，而不是print(hello)，应该是print(hello _)。 - Sean Vieira

回复：问题3 - 在您的第一个示例中，当表达式println(name)中引用name时，会发生评估转换。在您的第二个示例中，是的，您是正确的，myname在调用站点进行评估。print(myname)是print(myname())，即print("abc")。 - Sean Vieira

Answer 1

引用自规范第4.6.1节:

这种参数的类型是无参方法类型=> T。

因此，按名称调用参数的类型是（大约）() => T（或者如果您喜欢，则为Function0[T]）。 如果您对接受按名称调用参数的方法进行:javap，则会看到编译后代码接受scala.Function0<java.lang.Object>类型的参数。

近似例子

以下是该翻译的一个示例:

def callByName[T](f: => T) = f

callByName { /* magic */
    1 + 1
/* ends here */ }

实际上是：

def callByName[T](f: Function0[T]) = f.apply()

callByName(new Function0[Int] {
  def apply() = { /* magic */
    1 + 1
  /* ends here */ }
})

关于函数近似的疑惑

你可能会尝试将一个 () => T 传递给你的方法。尝试 callByName(() => 12)；为什么它不能编译？（提示：考虑调用站点处的扩展）。 （将鼠标悬停在下面的空白处以查看答案）：

callByName(() => 12) 不能编译的原因是由于扩展被视为：

callByName(new Function0[() => Int] { def apply() = () => 12 })

这意味着，与其传递返回一个 Int 的 Function0，你正在传递返回一个返回 Int 的 Function0。

=> T 实际上是什么

=> T 实际上是一种方法类型，而不是对象。因此，前面的所有内容都是编译器的近似值，并且可以随时更改。引用来自 §3.3 的描述：

以下解释的类型不表示值集，也不在程序中显式出现。它们在本报告中作为定义的标识符的内部类型引入。

那么方法类型是什么？引用来自 §3.3.1（MethodTypes）：

特殊情况是没有任何参数的方法类型。它们写成 => T。无参数方法名称指定每次引用无参数方法名称时重新评估的表达式。

方法类型不存在于值类型中。如果将方法名称用作值，则隐式将其类型转换为相应的函数类型 (§6.26)。

而 §6.26.3 (MethodConversions)则说明：

下面四种隐式转换可以应用于未应用某些参数列表的方法。

评估。 类型为 => T 的无参数方法 m 总是通过计算绑定到 m 的表达式而转换为类型 T。

因此，类型=> T的正确翻译始终是：

def random$name$here: T

示例

这是一个与之玩耍的示例类:

class TestParamless {
  def paramless: Int = 1
  def callByName(f: => Int) = f
  def example: Int = callByName(paramless)
}

尝试执行 new TestParamless().example 以及在 Scala REPL 中执行 :javap TestParamless。

- Sean Vieira

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@Freewind，是的，没错。 - Gabriele Petronella

为什么 hello(() => "Freewind") 无法编译？似乎 => String 的类型与 () => String 不同。 - Freewind

() => T 是从 Unit 到 T 的函数，而 => T 是按名称调用并具有类型 T，对我来说它们看起来不同。 - Ende Neu

我添加了一些更详细的内容 - 我稍后会尝试重新修改以使其更清晰。 - Sean Vieira

@SeanVieira，一个关于答案某些点的新问题：http://stackoverflow.com/questions/25473637/why-def-hellotf-t-f-hello-12-is-compilable-but-def-hellof - Freewind