Scala特质方法无法调用伴生对象方法编译报错排查

你遇到的问题核心是Scala特质无法直接访问其伴生对象的成员——cons和empty是定义在StreamRed伴生对象里的方法，而特质StreamRed的作用域默认不会自动引入这些方法，所以编译器会提示找不到它们。下面给你两种解决思路，顺便还帮你修复了toList方法里的一个小bug：

方法1：使用伴生对象限定名调用 #

直接在take和drop方法里用StreamRed.cons和StreamRed.empty来调用伴生对象的方法，让编译器能准确定位到这些方法：

import scala.annotation.tailrec
object Run extends App {
  sealed trait StreamRed[+A] {
    def headOption: Option[A] = this match {
      case Empty => None
      case Cons(h,t) => Some(h())
    }
    def toList: List[A] = {
      @tailrec
      def toListRec(stream: StreamRed[A], accumulated: List[A]): List[A] = stream match { // 修复：原来匹配的是this，应该是传入的stream参数
        case Cons(h,t) => toListRec(t(), h()::accumulated)
        case _ => accumulated
      }
      toListRec(this, List()).reverse
    }
    def take(n: Int): StreamRed[A] = this match {
      case Cons(h, t) if n > 1 => StreamRed.cons(h(), t().take(n - 1)) // 用StreamRed限定调用
      case Cons(h, _) if n == 1 => StreamRed.cons(h(), StreamRed.empty) // 用StreamRed限定调用
      case _ => StreamRed.empty // 用StreamRed限定调用
    }
    @tailrec
    def drop(n: Int): StreamRed[A] = this match {
      case Cons(_,t) if n > 0 => t().drop(n-1)
      case _ => StreamRed.empty // 用StreamRed限定调用
    }
  }
  case object Empty extends StreamRed[Nothing]
  case class Cons[+A](h: () => A, t: () => StreamRed[A]) extends StreamRed[A]
  object StreamRed {
    def cons[A](hd: => A, tl: => StreamRed[A]): StreamRed[A] = {
      lazy val head = hd
      lazy val tail = tl
      Cons(() => head, () => tail)
    }
    def empty[A]: StreamRed[A] = Empty
    def apply[A](as: A*): StreamRed[A] = if (as.isEmpty) empty else cons(as.head, apply(as.tail: _*))
  }
}

方法2：在特质内部导入伴生对象成员 #

如果觉得每次写StreamRed.太繁琐，可以在特质StreamRed的顶部导入伴生对象的所有成员，这样就能直接使用cons和empty了：

import scala.annotation.tailrec
object Run extends App {
  sealed trait StreamRed[+A] {
    import StreamRed._ // 导入伴生对象的所有成员，直接使用cons和empty
    
    def headOption: Option[A] = this match {
      case Empty => None
      case Cons(h,t) => Some(h())
    }
    def toList: List[A] = {
      @tailrec
      def toListRec(stream: StreamRed[A], accumulated: List[A]): List[A] = stream match { // 修复了this匹配的bug
        case Cons(h,t) => toListRec(t(), h()::accumulated)
        case _ => accumulated
      }
      toListRec(this, List()).reverse
    }
    def take(n: Int): StreamRed[A] = this match {
      case Cons(h, t) if n > 1 => cons(h(), t().take(n - 1))
      case Cons(h, _) if n == 1 => cons(h(), empty)
      case _ => empty
    }
    @tailrec
    def drop(n: Int): StreamRed[A] = this match {
      case Cons(_,t) if n > 0 => t().drop(n-1)
      case _ => empty
    }
  }
  case object Empty extends StreamRed[Nothing]
  case class Cons[+A](h: () => A, t: () => StreamRed[A]) extends StreamRed[A]
  object StreamRed {
    def cons[A](hd: => A, tl: => StreamRed[A]): StreamRed[A] = {
      lazy val head = hd
      lazy val tail = tl
      Cons(() => head, () => tail)
    }
    def empty[A]: StreamRed[A] = Empty
    def apply[A](as: A*): StreamRed[A] = if (as.isEmpty) empty else cons(as.head, apply(as.tail: _*))
  }
}

额外修复说明 #

你原来的toList方法里，toListRec函数错误地匹配了this而不是传入的stream参数，这会导致递归永远处理初始的流对象，无法遍历整个序列。上面的代码已经把这个bug修复，改成了匹配stream参数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者evam