为什么此代码与免费的monad解释器编译？

Question

我想了解免费单子。所以在教程的帮助下，我写了一个玩具的例子，现在我不明白它为什么编译。这里是：

import cats.free.Free 
import cats.instances.all._ 
import cats.~> 

trait Operation[+A] 

case class Print(s: String) extends Operation[Unit] 

case class Read() extends Operation[String] 


object Console { 

    def print(s: String): Free[Operation, Unit] = Free.liftF(Print(s)) 

    def read: Free[Operation, String] = Free.liftF(Read()) 

} 

object Interpreter extends (Operation ~> Option) { 
    // why does this compile? 
    override def apply[A](fa: Operation[A]): Option[A] = fa match { 
    case Print(s) => Some(println(s)) 
    case Read() => Some(readLine()) 
    } 
} 

object Main { 
    def main(args: Array[String]) { 
    val program = for { 
     _ <- Console.print("What is your name?") 
     name <- Console.read 
     _ <- Console.print(s"Nice to meet you $name") 
    } yield() 
    program.foldMap(Interpreter) 
    } 
} 

我在说解释器的应用方法。它应该返回Option [A]，但是我可以在这里返回Option [Unit]和Option [String]，所以我认为它应该是一个编译错误。但事实并非如此。此代码编译和工作（尽管Idea告诉我这是一个错误）。这是为什么？

UPD：但为什么不编译？

def test[A](o: Operation[A]): Option[A] = o match { 
    case Print(s) => Some(s) 
    case Read() => Some(Unit) 
    } 

Answer 1

你apply方法应该在那里A由参数的类型确定返回Option[A]。也就是说，如果参数的类型为Operation[Unit]，那么结果也应该是Option[Unit]等等。

现在你的身体完全符合那份合约。是的，您确实有一种情况，即您返回Option[Unit]而不是一般Option[A]，但只有在参数是Print的实例并因此Operation[Unit]时才这样做。当您的参数是Operation[Unit]时，您只能返回Option[Unit]，所以合同不会中断。 Read和String也是如此。请注意，如果您在Read的情况下返回了Option[Unit]，那将是一个错误，因为您现在要返回的参数类型不是参数的类型。

所以这就是为什么代码在语义上是正确的，但它为什么编译？这是因为Scala类型检查器（与IntelliJ的近似值不同）足够智能以在模式匹配时考虑附加类型信息。也就是说，在case Print中，它知道您刚刚匹配Operation[A]类型的值与Operation[Unit]类型的模式，因此它在案例正文中指定A = Unit。

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关于你提到的更新：

case Print(s) => Some(s) 

在这里，我们有Operation[Unit]型模式（记住Print扩展Operation[Unit]），所以我们应该得到Option[Unit]类型的结果，但Some(s)具有类型Option[String]。所以这是一种类型不匹配。

case Read() => Some(Unit) 

首先Unit它Unit类型的伴侣的对象，所以它有它自己的类型，而不是键入Unit。类型Unit的唯一值是()。

从

除此之外，它是与上述相同的情况：该图案具有类型Operation[String]，所以结果应该是Operation[String]，不Operation[Unit]（或Operation[Unit.type]）。