HList 的证据保留 LUB 约束

Question

我想我需要一个 HList，它被限制为使其所有元素都是某种类型的子类型。 LUBConstraint 似乎是我想要的，确实它确实限制了这样一个 HList 的构造 - 但我看不出如何再次获得证据，所以我可以在 HList 上映射（实际上是遍历，因为它需要是单子的）并在每个元素上调用一个方法（存在于 LUB 类型中）。

另外，我希望遍历得到的HList的类型与输入的HList的类型完全一致

用例是一种函数式 "listener list" - HList 的所有元素都是 "listeners" 必须通知 "events"，接受或拒绝它们，并且 return 更新了自己的新版本 "internal state"。如果这就是我所需要的，那么我可以只使用一个普通的不可变 Scala 集合。但我也希望在不使用 asInstanceOf 的情况下直接对单个元素进行类型化访问 - 因此尝试使用 HList.

的动机

Answer 1

一般来说，如果您想要对 HList 中的所有元素执行某些操作，您需要将多态函数值映射到 HList 上。例如，假设我有以下设置：

trait Listener[L <: Listener[L]] {
  def handle(s: String): Option[L]
}

class FooListener extends Listener[FooListener] {
  def handle(s: String) =
    if (s.size == 3) Some(this) else None
}

class BarListener extends Listener[BarListener ]{
  def handle(s: String) = Some(this)
}

import shapeless._

val listeners = new FooListener :: new BarListener :: HNil

现在我想向每个听众发送 String 并收集结果。如果我只想发送一个固定值，这很简单：

object event123 extends Poly1 {
  implicit def listener[L <: Listener[L]] = at[L](_.handle("123"))
}

val result = listeners.map(event123)

这将被适当地键入为 Option[FooListener] :: Option[BarListener] :: HNil。如果我使用的是 shapeless-contrib，我可以对 HList:

进行排序

import scalaz._, Scalaz._, shapeless.contrib.scalaz._

val sequenced: Option[FooListener :: BarListener :: HNil] = sequence(result)

或者直接使用 traverse:

traverse(listeners)(event123)

不幸的是，对于如何定义多态函数值有限制，这意味着部分应用不方便，所以如果我们不知道我们在编译时发送的 String，这是复杂得多：

object event extends Poly1 {
  implicit def listener[L <: Listener[L]] = at[(L, String)] {
    case (listener, string) => listener.handle(string)
  }
}

traverse(listeners.zip(listeners.mapConst("123")))(event)

我们用字符串压缩了元素，然后映射了一个多态函数，该函数接受结果的元组。您可以使用或多或少相同的方法来执行此操作，但是 none 其中非常清楚。

一个完全不同的方法是跳过多态函数值并定义一个新类型class:

trait Notifiable[L <: HList] {
  def tell(s: String)(l: L): Option[L]
}

object Notifiable {
  implicit val hnilNotifiable: Notifiable[HNil] = new Notifiable[HNil] {
    def tell(s: String)(l: HNil) = Some(HNil)
  }

  implicit def hconsNotifiable[H <: Listener[H], T <: HList](implicit
    tn: Notifiable[T]
  ): Notifiable[H :: T] = new Notifiable[H :: T] {
    def tell(s: String)(l: H :: T) = for {
      h <- l.head.handle(s)
      t <- tn.tell(s)(l.tail)
    } yield h :: t
  }
}

def tell[L <: HList: Notifiable](s: String)(l: L) =
  implicitly[Notifiable[L]].tell(s)(l)

然后：

val sequenced: Option[FooListener :: BarListener :: HNil] =
  tell("123")(listeners)

这不太通用（它只适用于 Option，不适用于任意应用程序），但它不需要额外的排序依赖性，而且可以说它比跳过箍到部分由于编译器的奇怪限制，应用多态函数值。

HList 的证据保留 LUB 约束

Evidence-preserving LUB constraint for HList

scala

hlist

shapeless