多型函數類型

多型函數類型是接受類型參數的函數類型。例如

// A polymorphic method:
def foo[A](xs: List[A]): List[A] = xs.reverse

// A polymorphic function value:
val bar: [A] => List[A] => List[A]
//       ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
//       a polymorphic function type
       = [A] => (xs: List[A]) => foo[A](xs)

Scala 已經有多型方法，也就是接受類型參數的方法。上面的方法foo就是一個範例，它接受一個類型參數A。到目前為止，還無法將此類方法轉換為多型函數值，例如上面的bar，它可以作為參數傳遞給其他函數，或作為結果傳回。

在 Scala 3 中，這現在是可行的。上面bar值的類型是

[A] => List[A] => List[A]

此類型描述函式值，其將類型 A 作為參數，然後將類型 List[A] 的清單作為參數，並傳回類型 List[A] 的清單。

更多詳細資料

範例用法

當方法呼叫端需要提供多型函式時，多型函式類型特別有用，意即函式應將任意類型作為其輸入的一部分。

例如，考慮我們有資料類型以強類型的方式表示簡單語言的表達式（僅包含變數和函式應用程式）的情況

enum Expr[A]:
  case Var(name: String)
  case Apply[A, B](fun: Expr[B => A], arg: Expr[B]) extends Expr[A]

我們希望提供使用者一種方式，讓他們可以將函式對映到給定 Expr 的所有立即子表達式。這需要給定的函式為多型，因為每個子表達式可能有不同的類型。以下是使用多型函式類型來實作此項功能的方法

def mapSubexpressions[A](e: Expr[A])(f: [B] => Expr[B] => Expr[B]): Expr[A] =
  e match
    case Apply(fun, arg) => Apply(f(fun), f(arg))
    case Var(n) => Var(n)

以下是使用此函式將給定表達式中的每個子表達式以變數定義的 wrap 函式呼叫包覆起來的方法

val e0 = Apply(Var("f"), Var("a"))
val e1 = mapSubexpressions(e0)(
  [B] => (se: Expr[B]) => Apply(Var[B => B]("wrap"), se))
println(e1) // Apply(Apply(Var(wrap),Var(f)),Apply(Var(wrap),Var(a)))

與類型 lambda 的關係

多型函式類型不可與類型 lambda混淆。前者描述多型值的類型，而後者是類型層級中的實際函式值。

了解差異的良好方法是注意到類型 lambda 應用於類型中，而多型函式應用於術語中：呼叫函式 bar 的方法是在方法主體中傳遞類型引數 bar[Int] 給它。另一方面，給定類型 lambda（例如 type F = [A] =>> List[A]），呼叫 F 的方法是在類型表達式中，例如 type Bar = F[Int]。