Scala的类型系统与Java的比较如何？

Question

在堆栈溢出的人回答是引述：

Scala是一个完全面向对象的语言，比Java更是这样，对非研究语言提供了最先进的类型系统之一。

Scala的类型系统比Java更先进的方式是什么？

Answer 1

Scala的类型系统几乎可以完成Java的所有功能（删除了一些瑕疵，比如协变阵列）。此外，它具有以下特征：

方差注解

一个抽象类C即通用上T可由C[U]亚型其中U是亚型或T的超类型。

class C[+T] // C[T] <: C[U] iff T <: U 
class D[-T] // C[T] <: C[U] iff U <: T 

当传递在它们包含的值的类型上参数化的不可变数据结构时，这非常有用。例如，List[String]是List[Any]的子类型。

Java为此使用通配符，因此将此转移给API的用户而不是定义者。在很多情况下这是不理想的。

路径依赖类型

在Java中，非静态内部类型存储的指针到包含类型的对象的值。在Scala中也是这样，除了它在类型系统中也是这样工作的。例如：

class P { 
    class C { } 
} 

val x = new P 
val y = new P 
var z = new x.C 
z = new y.C // type error; x.C and y.C are distinct types 

Java缺少此功能; x和y都有类型P.C。

更高kinded类型

A型不仅可以在另一种类型，还取决于类型构造进行参数设置：

trait Functor[F[_]] { 
    def map[T, U](function: T => U)(functor: F[T]): F[U] 
} 

这是类型类，如Functor和Monad最有用的。

Java缺乏此功能。

结构类型

A型是结构类型的子类型，如果它含有结构式的所有成员。

type S = { def x: String; def y: Int } 

class A { def x = "a"; def y = 1 } 
class B { def y = 1 } 

这里，A是S一个亚型，因为它定义了def x: String和由S需要def y: Int。 B不是S的子类型，因为B未定义def y: Int。请注意，在许多情况下，访问静态类型为结构类型的值的成员时使用反射，因此经常会阻止结构类型的输入。

它们可以用来模拟type lambdas，但没有运行时成本。

Java缺乏这个功能，无论如何它可能不是很有用。

抽象类型

类似的方法，类型可以是抽象的：

trait T { 
    type G 
    def f: G 
} 

class C extends T { 
    override type G = Int 
    override def f = 42 
} 

的Java缺乏此功能。

辛格尔顿类型

的单类型的x包含x和仅x。当一个人想保证一个方法返回this这可以是特别有用的：

trait T { 
    def x: this.type 
} 

class C extends T { 
    def x = this 
} 

val x: T = new C 
x.x // has type x.type (which is a subtype of C), not type T 

在Java中这是不可能的;您必须参数化T并依赖于CRTP，或者请x返回T而不是C。

底型

Scala有底部类型Nothing这是所有类型的子类型并且不包含的值。这是throw表达式的类型和从不返回的函数的返回类型（即总是抛出异常或输入无限循环）。

Java缺少此功能并使用void代替。 Scala没有void，但是区分了不返回值和不返回函数的函数。