Tại sao trình biên dịch Scala không thể đưa ra cảnh báo khớp mẫu cho các lớp / đặc điểm không được bảo mật?

Nếu tôi sử dụng một un kín traithoặc abstract classtrong Scala và sau đó sử dụng mô hình phù hợp, tôi tự hỏi, không trình biên dịch không biết tại thời gian biên dịch cho patternmatch đặc biệt này những gì thực hiện khác nhau của đặc điểm này / lớp có sẵn? Vì vậy, nếu có, nó có thể không đưa ra cảnh báo khớp mẫu hay không mặc dù trait/ abstract classkhông được niêm phong vì anh ta biết loại nào có thể được sử dụng, bằng cách kiểm tra tất cả các phụ thuộc / nhập khẩu có thể?

Ví dụ: nếu tôi có một Option[A]và tôi chỉ khớp mẫu cho Some[A]nhưng không cho None, trình biên dịch sẽ khiếu nại, vì đã Optionđược niêm phong.

Nếu trình biên dịch không thể biết / giải quyết điều đó, thì tại sao anh ta không thể? Và nếu trình biên dịch (về mặt lý thuyết) có thể làm điều đó, lý do nào khiến nó không được sử dụng trong Scala? Có ngôn ngữ nào khác hỗ trợ loại hành vi đó không?

Tìm ra tất cả các lớp con của một lớp được gọi là Phân tích phân cấp lớp và thực hiện CHA tĩnh trong một ngôn ngữ với tải mã động tương đương với việc giải quyết vấn đề dừng.

Thêm vào đó, một trong những mục tiêu của Scala là biên dịch và triển khai các mô-đun độc lập, vì vậy trình biên dịch đơn giản không thể biết liệu một lớp có được phân lớp trong một mô-đun khác hay không, bởi vì nó không bao giờ nhìn vào nhiều hơn một mô-đun. (Rốt cuộc, bạn có thể biên dịch một mô-đun dựa trên giao diện của một số mô-đun khác mà không có mô-đun đó thậm chí tồn tại trên hệ thống của bạn!) Đó là lý do tại sao sealedyêu cầu tất cả các lớp con phải được xác định trong cùng một đơn vị biên dịch.

Đó cũng là một trong những lý do tại sao các JVM có thể cạnh tranh thuận lợi với các trình biên dịch C ++: Trình biên dịch C ++ thường là các trình biên dịch tĩnh, do đó, chúng không thể tìm hiểu chung liệu một phương thức có bị ghi đè hay không và do đó không thể nội tuyến hóa nó. Các JVM OTOH, thường là các trình biên dịch động, chúng không cần thực hiện CHA để tìm hiểu xem một phương thức có bị ghi đè hay không, chúng chỉ có thể xem Phân cấp lớp trong thời gian chạy. Và ngay cả khi tại một thời điểm sau đó trong quá trình thực thi chương trình, một lớp con mới xuất hiện mà trước đó không có, không có vấn đề gì lớn, chỉ cần biên dịch lại đoạn mã đó mà không cần nội tuyến.

Lưu ý: tất cả điều này chỉ áp dụng trong Scala. JVM không có khái niệm nào sealed, vì vậy hoàn toàn có thể phân lớp sealedcác lớp từ một ngôn ngữ JVM khác, vì không có cách nào để truyền đạt ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác. Tài sealedsản được ghi lại trong ScalaSigchú thích, nhưng rõ ràng trình biên dịch của các ngôn ngữ khác không tính đến các chú thích đó.

Nó có thể được thực hiện (ít nhất là cho tất cả các lớp được biết đến vào thời gian biên dịch), nó chỉ tốn kém. Bạn sẽ hủy hoàn toàn việc biên dịch gia tăng, bởi vì mọi thứ có chứa một mẫu phù hợp sẽ thực sự được biên dịch lại mỗi khi có bất kỳ tệp nào khác thay đổi.

Và bạn đang mua gì? Đó là một mùi mã để viết các mẫu khớp cần thay đổi thường xuyên khi một lớp dẫn xuất mới được thêm vào. Đó là một sự vi phạm nguyên tắc mở / đóng . Sử dụng kế thừa đúng cách và bạn sẽ không cần phải viết các loại khớp mẫu đó. Và đúng vậy, nguyên tắc mở / đóng cũng áp dụng cho các ngôn ngữ chức năng mà không cần kế thừa dựa trên lớp. Trong thực tế giữa các tính năng như các lớp loại, đa phương thức và chỉ các hàm bậc cao đơn giản hơn, các ngôn ngữ chức năng giúp việc mở rộng mà không cần sửa đổi dễ dàng hơn nhiều.