Return 指定类型的通用 Traversable

Question

我希望能够像 T[_] <: Traversable 这样通用地操作类型，这样我就可以做映射和过滤之类的事情，但是我想推迟决定 Traversable 我select 尽可能长。

我希望能够针对 return 是 T[Int] 而不是 Traversable[Int] 的通用 T[Int] 编写函数。因此，例如，我想将一个函数应用于 Set[Int] 或 Vector[Int] 或任何扩展 Traversable 的函数并取回该类型。

我首先尝试以一种简单的方式执行此操作，例如：

trait CollectionHolder[T[_] <: Traversable[_]] {

  def easyLessThanTen(xs: T[Int]): T[Int] = {
    xs.filter(_ < 10)
  }
}

但这不会编译：缺少扩展函数的参数类型。但是，如果函数采用 Traversable[Int] 而不是 T[Int]，它会编译，所以我认为我可以使用 Traversable 并转换为 T。这导致我 CanBuildFrom

object DoingThingsWithTypes {    

  trait CollectionHolder[T[_] <: Traversable[_]] {

    def lessThanTen(xs: T[Int])(implicit cbf: CanBuildFrom[Traversable[Int], Int, T[Int]]): T[Int] = {

      val filteredTraversable = xs.asInstanceOf[Traversable[Int]].filter(_ < 10)

      (cbf() ++= filteredTraversable).result
}

编译。但是在我的测试中：

val xs = Set(1, 2, 3, 4, 1000)

object withSet extends CollectionHolder[Set]

withSet.lessThanTen(xs) shouldBe Set(1, 2, 3, 4)

我收到以下编译器错误：

Cannot construct a collection of type Set[Int] with elements of type Int based on a collection of type Traversable[Int]. not enough arguments for method lessThanTen: (implicit cbf: scala.collection.generic.CanBuildFrom[Traversable[Int],Int,Set[Int]])Set[Int]. Unspecified value parameter cbf.

从哪里可以得到 CanBuildFrom 来进行这种转换？或者更好的是，我如何修改更简单的方法以获得我想要的结果？或者我是否需要使用类型类并为我有兴趣使用的每个 Traversable 编写一个隐式实现（一个用于 Set，一个用于 Vector 等）？如果可能的话，我宁愿避免使用最后一种方法。

Answer 1

是的，我是说你应该使用 typeclasses。
但是，您不必实施它们，也不必为您需要的类型提供它们的实例。因为，这些非常常见，可以在库中找到，例如 cats 或 scalaz.

例如，使用cats:

import cats.{Traverse, TraverseFilter}
import cats.syntax.all._ // Provides the nonEmpty, filter & map extension methods to C.

import scala.language.higherKinds

def algorithm[C[_]: TraverseFilter: Traverse](col: C[Int]): C[Int] =
  if (col.nonEmpty)
    col.filter(x => x < 10)
  else
    col.map(x => x * 2) // nonsense, but just to show that you can use map too.

你可以这样使用：

import cats.instances.list._

algorithm(List(1, 200, 3, 100))
// res: List[Int] = List(1, 3)

值得补充的是，还有很多其他方法，例如 exists、foldLeft、size 等
去看看documentation. And if it is your first time using either cats or scalaz or those concepts in general, you may find scala-with-cats很有指导意义。

Answer 2

使用 (Scala 2.12.8) 标准库而不是 cats/scalaz/etc。你需要看看 GenericTraversableTemplate。 filter 没有在那里定义，但很容易是：

import scala.collection.GenTraversable
import scala.collection.generic.GenericTraversableTemplate

trait CollectionHolder[T[A] <: GenTraversable[A] with GenericTraversableTemplate[A, T]] {

  def lessThanTen(xs: T[Int]): T[Int] = {
    filter(xs)(_ < 10)
  }

  def filter[A](xs: T[A])(pred: A => Boolean) = {
    val builder = xs.genericBuilder[A]
    xs.foreach(x => if (pred(x)) { builder += x })
    builder.result()
  }
}

您在评论中提到 nonEmpty 和 exists；由于 GenTraversable 类型绑定，它们可用。真的filter也是，问题是returns GenTraversable[A] 而不是T[A].

Scala 2.13 重新设计了集合，所以那里的方法可能会略有不同，但我还没有看够。

此外：与 T[A] <: Traversable[A] 相比，T[_] <: Traversable[_] 可能不是您想要的；例如如果您有 T[Int] <: Traversable[String].

，则不会违反第一个约束

Return 指定类型的通用 Traversable

Return a generic Traversable of a specified type

scala

generics

scala-collections

type-parameter