Dart中为Iterable实现sum/min/max属性时reduce报错的原因分析

• reduce方法的严格类型约束特性
  Iterable<E>.reduce的方法签名为 E reduce(E combine(E value, E element))，要求传入的聚合函数必须严格匹配 (E, E) => E 的类型，其中E是当前Iterable实例的实际元素类型。
  当你在Iterable<num>的扩展方法内编写reduce(math.max)时，静态分析会基于扩展的接收者类型Iterable<num>，将该调用的泛型E推断为num，此时传入的聚合函数会被特化为(num, num) => num类型（math.max是泛型方法，sum的匿名函数参数和返回值也都是num类型）。
  最初针对Iterable<int>编写的扩展可以正常运行，就是因为在那个扩展的静态上下文里，reduce的泛型E就是int，传入的聚合函数会被特化为(int, int) => int，和List<int>自身的reduce要求完全匹配，不存在类型偏差。
• Dart字面量列表的类型推断规则
  对纯数值类型的列表字面量，Dart会优先推断为最具体的子类型：
  • 全是int元素的[1,2,3]，静态类型为List<int>，对应E = int
  • 全是double元素的[1.2, 1.3, 5.0, 2.2]，静态类型为List<double>，对应E = double
  • 混合int和double的列表，因为不存在同时兼容两种类型的具体子类型，会被推断为List<num>，对应E = num
• 类型不匹配的触发逻辑
  当调用纯int/纯double列表的扩展方法时，虽然代码层面是从Iterable<num>的视角发起的调用，但运行时实际执行的是具体List<int>/List<double>自带的reduce实现，它会强制校验传入的聚合函数，必须完全符合(int, int) => int/(double, double) => double的签名要求。
  而你传入的聚合函数，是在扩展方法的静态上下文里特化后的(num, num) => num类型：
  • 这个函数的入参要求是能接受任意num类型，看似可以兼容int/double入参，但从严格类型规则上，接受宽泛num类型参数的函数，不能替代要求接受具体int/double参数的函数
  • 同时这个函数的返回值是宽泛的num类型，没有保证返回值一定是int/double，也不满足要求
    最终就会触发运行时的类型校验错误，和你观察到的报错完全一致。
    而混合int和double的列表，静态类型本身就是List<num>，调用reduce时的类型要求和传入的聚合函数完全匹配，因此可以正常运行。
• fold方法可以正常工作的原因
  Iterable<E>.fold的方法签名为 Z fold<Z>(Z initialValue, Z combine(Z previousValue, E element))，泛型Z由传入的初始值类型决定：
  在扩展方法内编写fold(first, math.max)时，初始值first的静态类型是num，因此泛型Z被推断为num，聚合函数的类型要求为(num, num) => num，和传入的math.max、加法/乘法匿名函数的类型完全匹配。
  运行时不会要求聚合函数匹配int/double的具体子类型：因为Z是更宽泛的num类型，实际遍历过程中把int/double元素传给接受num类型的聚合函数是完全合法的，不存在严格的子类型校验，因此可以正常运行。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Praful