为什么不可变。映射扩展不可变。地图？

Question

这段代码有效：

@ mutable.Seq(1, 2).asInstanceOf[Seq[Int]]
res1: Seq[Int] = ArrayBuffer(1, 2)

但这不会：

@ mutable.Map(1 -> 2).asInstanceOf[Map[Int, Int]]
java.lang.ClassCastException: scala.collection.mutable.HashMap cannot be cast
to scala.collection.immutable.Map
ammonite.$sess.cmd1$.<init>(cmd1.sc:1)
ammonite.$sess.cmd1$.<clinit>(cmd1.sc)

为什么mutable.Seq可以被视为不可变的，但不能被视为mutable.Map？我知道将可变Seq转换为不可变是对底层集合的可变性的"撒谎"，但在某些情况下，程序员知道得更多 - 例如，当从使用可变列表构建结果但返回不可变值的函数返回集合时。

Answer 1

默认Map在Predef中定义为

type Map[A, +B] = collection.immutable.Map[A, B]

所以它是显式immutable的，mutable.Map不是它的子类。

与此相反，默认Seq直接在scala定义为

type Seq[+A] = scala.collection.Seq[A] 

所以它是mutable.Seq和immutable.Seq的超型.这就是为什么您的第一次asInstanceOf不会失败的原因：每个mutable.Seq也是一个collection.Seq。

正如这里所解释的，不指定Seq必须是可变的还是不可变的，这与对数组和变量的支持有关。

在 2.13 中，默认Seq将变为immutable，并引入一个新的类型ImmutableArray来处理varargs。(感谢@SethTisue指出)

Answer 2

主要问题是：

如果scala.collection.mutable.Map是scala.collection.immutable.Map的一个子类，那么前者也是后者。也就是说，可变Map也是不可变的。这有意义吗？

为了说明这一点，您可以将可变Map的实例传递给期望不可变Map的函数或构造函数。唉，这两种类型有不同的语义：比如说，如果你在不可变版本中添加一个元素，你会得到一个新的不可变Map实例返回;但是，如果您将元素添加到可变版本，它会更改该实例的内容，因此，它将产生副作用。

因此，如果你想编写一个纯粹的、引用透明的(RT) 函数(即没有副作用的函数)，它采用不可变的Map参数，你就无法实现你的目标——任何人都可以通过向它传递一个可变的Map实例来搞砸它。然后，这将改变代码的含义，并可能导致各种问题。

在函数式编程中，不变性很重要，RT也是如此。通过确保两者不会混淆，需要不可变Map的程序可以保证它们会得到它们。

(当然，如果您明确希望编写接受其中任何一个的代码，则可以请求其共同scala.collection.Map特征的实例。