使用Cats EitherT时返回子类IsPositive为何触发编译错误

最近在Scala里用Cats的EitherT处理异步逻辑时踩了个坑，想跟大家聊聊：

我写了个判断整数是否为负数的函数，当把返回类型声明为Future[Either[Error, Int]]（Error是个trait）时，代码能正常编译；但改成用实际返回的具体错误类IsPositive作为Either的Left类型（也就是Future[Either[IsPositive, Int]]）时，Scala直接抛出编译错误。

相关代码片段 #

import cats.data.EitherT
import cats.implicits._
import scala.concurrent.Future

// 定义错误体系
trait Error
case class IsPositive() extends Error  // 非负数时返回的错误
case class IsNegative() extends Error  // 示例其他错误类

// 能正常编译的版本
def isNeg(i: Int): Future[Either[Error, Int]] = Future {
  if (i < 0) Right(i) else Left(IsPositive())
}

// 编译失败的版本
def isNeg(i: Int): Future[Either[IsPositive, Int]] = Future {
  if (i < 0) Right(i) else Left(IsPositive())
}

为啥会编译失败？ #

我梳理了几个最可能的原因，你可以对照自己的代码排查：

1. 函数内部不小心返回了其他Error子类

如果你的isNeg函数里除了Left(IsPositive())，还不小心返回了其他Error的子类（比如Left(IsNegative())），编译器会自动推断这个Future块的返回类型是Either[Error, Int]，但你声明的返回类型是Either[IsPositive, Int]，类型不匹配自然就报错了。

这种情况很常见，比如写逻辑时手滑或者复制粘贴错了，检查下所有Left分支的返回实例就行。

2. EitherT组合操作时的类型不兼容

如果你的代码里把这个isNeg的结果转换成EitherT后，和其他EitherT实例（比如返回EitherT[Future, Error, String]的函数）进行组合（比如用for推导式、flatMap），问题就来了：

• 当isNeg返回Future[Either[Error, Int]]时，对应的EitherT类型是EitherT[Future, Error, Int]，和其他Left类型为Error的EitherT可以无缝组合；
• 但改成IsPositive后，EitherT类型变成EitherT[Future, IsPositive, Int]，和EitherT[Future, Error, _]的Left类型不一致，Scala编译器无法自动完成类型统一，就会报错。

解决办法也简单：要么把其他EitherT的Left类型也改成IsPositive（如果业务逻辑允许），要么把当前的EitherT向上转型为Left类型为Error的版本，用Cats提供的widen方法就行：

val compatibleEitherT: EitherT[Future, Error, Int] = EitherT(isNeg(i)).widen[Error]

3. 缺少必要的Cats类型类实例

如果你的代码中使用了依赖Left类型的Cats方法（比如recover、handleErrorWith），这些方法需要Left类型对应有类型类实例（比如Monoid、Semigroup）。

• 如果你之前为Error trait提供过相关实例，那用Error作为Left类型时没问题；
• 但换成IsPositive后，若没有为它提供对应的实例，编译器就会找不到所需的隐式值，导致编译失败。

这种情况的话，只要为IsPositive实现对应的类型类实例就行，比如实现Monoid：

import cats.Monoid

implicit val monoidIsPositive: Monoid[IsPositive] = new Monoid[IsPositive] {
  override def empty: IsPositive = IsPositive()
  override def combine(x: IsPositive, y: IsPositive): IsPositive = x
}

总结 #

先从最直观的地方排查：检查函数内部的所有Left返回实例是否都是IsPositive；然后看是否有跨不同Left类型的EitherT组合操作；最后再确认是否缺少必要的类型类实例。一般来说，前两个原因是最常见的~

内容的提问来源于stack exchange，提问作者ps0604