はじめに

下記のテキストを通して、基本的な書き方を学びつつ、個人的に気になったことを検証していくメモ代わりです。
https://dwango.github.io/scala_text/basic.html
本当にありがとう、dwango様・・・

型パラメータ

ざっくりまとめ
- 型パラメータを使用したクラス定義
  - class className[T] など [] 内に型パラメータを記載
- 継承なく、同一の型（ A , B ）に対して
  - 非変: A = B
- A が B を継承しているとき
  - 共変: B = A
  - 反変: A = B
    - 反変のメリットは不明・・・（要調査）

クラス定義の文法

基本型

class クラス名[型パラメータ1, 型パラメータ2, ..., 型パラメータN](コンストラクタ引数1 :コンストラクタ引数1の型, コンストラクタ引数2 :コンストラクタ引数2の型, ...) {
  0個以上のフィールドの定数またはメソッド定義
}

実際の使用例

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Cell[A](var value: A) {
  def put(newValue: A): Unit = {
    value = newValue
  }
  def get(): A = value
}

val cell = new Cell[Int](1)
println(cell.get())
cell.put(2)
println(cell.get())

// Exiting paste mode, now interpreting.

1
2
defined class Cell
cell: Cell[Int] = Cell@bf0b927

型パラメータが効いて、エラーになるパターン

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Cell[A](var value: A) {
  def put(newValue: A): Unit = {
    value = newValue
  }
  def get(): A = value
}

val cell = new Cell[Int](1)
cell.put("something")

// Exiting paste mode, now interpreting.

<console>:19: error: type mismatch;
 found   : String("something")
 required: Int
              cell.put("something")
                       ^

実用的な例

基本型に忠実に作成した場合

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Pair[A, B](val a:A, val b:B) {
override def toString(): String = "(" + a + "," + b + ")"
}

def divideFull(m: Int, n:Int): Pair[Int, Int] = new Pair[Int, Int](m/n, m%n)
divideFull(7, 3)

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined class Pair
divideFull: (m: Int, n: Int)Pair[Int,Int]
res4: Pair[Int,Int] = (2,1)

引数より推測できる場合

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Pair[A, B](val a:A, val b:B) {
override def toString(): String = "(" + a + "," + b + ")"
}

def divide(m: Int, n:Int): Pair[Int, Int] = new Pair(m/n, m%n)
divide(7, 3)

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined class Pair
divide: (m: Int, n: Int)Pair[Int,Int]
res5: Pair[Int,Int] = (2,1)

ちなみに、型指定じゃなくした場合

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Pair[A, B](val a:A, val b:B) {
override def toString(): String = "(" + a + "," + b + ")"
}

def divide(m: Int, n:Int): Pair = new Pair[Int, Int](m/n, m%n)
divide(7, 3)

// Exiting paste mode, now interpreting.

<console>:13: error: class Pair takes type parameters
            def divide(m: Int, n:Int): Pair = new Pair[Int, Int](m/n, m%n)
                                       ^

型定義の場合は推測してくれない

変位指定（variance）

非変（invariant）

何も指定しなかった型パラメータは通常は非変（invariant）になる
```
val : G[A] = G[B]
```
- 上記ができる場合は、非変であり A=B である場合のみである

実例

代入できない場合

scala> val arr: Array[Any] = new Array[String](1)
<console>:7: error: type mismatch;
found   : Array[String]
required: Array[Any]
Note: String <: Any, but class Array is invariant in type T.
You may wish to investigate a wildcard type such as `_ <: Any`. (SLS 3.2.10)
     val arr: Array[Any] = new Array[String](1)
                           ^

代入できる場合

scala> val arr: Array[String] = new Array[String](1)
arr: Array[String] = Array(null)

共変（covariant）

A が B を継承しているときにのみ代入が許される性質
```
val : G[B] = G[A]
```
基本型
```
class G[+A]
```

実例

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Pair[+A, +B](val a: A, val b: B) {
  override def toString(): String = "(" + a + "," + b + ")"
}

val pair: Pair[AnyRef, AnyRef] = new Pair[String, String]("foo", "bar")

// Exiting paste mode, now interpreting.

defined class Pair
pair: Pair[AnyRef,AnyRef] = (foo,bar)

Pairは作成時に値を与えたら後は変更できず、したがってArrayStoreExceptionのような例外が発生する余地がない
一般的には、一度作成したら変更できない（immutable）などの型パラメータは共変にしても多くの場合問題がない

反変（contravariant）

A が B を継承しているときにのみ代入が許される性質
```
val : G[A] = G[B]
```
基本型
```
class G[-A]
```

実例

scala> val x1: AnyRef => AnyRef = (x: String) => (x:AnyRef)
<console>:7: error: type mismatch;
found   : String => AnyRef
required: AnyRef => AnyRef
     val x1: AnyRef => AnyRef = (x: String) => (x:AnyRef)
                                            ^

scala> val x1: String => AnyRef = (x: AnyRef) => x
x1: String => AnyRef = <function1>

単純に逆にしてみるとどうなる？

scala> :paste
// Entering paste mode (ctrl-D to finish)

class Pair[-A, -B](val a: A, val b: B) {
override def toString(): String = "(" + a + "," + b + ")"
}

val pair: Pair[String, String] = new Pair[AnyRef, AnyRef]("foo", "bar")

// Exiting paste mode, now interpreting.

<console>:7: error: contravariant type A occurs in covariant position in type => A of value a
     class Pair[-A, -B](val a: A, val b: B) {
                            ^
<console>:7: error: contravariant type B occurs in covariant position in type => B of value b
     class Pair[-A, -B](val a: A, val b: B) {
                                      ^

~~反変の使い所がわからないなー。。。~~
- コメント参照