scala - HList的约束: check for single occurrence of a type

Question

我试图在HList上添加一个约束(来自Shapeless):

，它应该包含任意数量的TA类型的元素(从0到N)；

它应仅包含一个类型为TB的元素。

我的示例具有以下类型层次结构:

trait T
case class TA extends T
case class TB extends T

举个例子:

tb :: HNil是有效的

ta :: tb ::HNil是有效的

ta :: tb :: ta :: HNil是有效的

ta :: HNil无效

HNil无效

我无法弄清楚如何将其表达为约束。

Answer 1

您可以使用一个自定义类型类来做到这一点，该类见证了一个TB的存在，而其他所有元素都是TA的。如果您想以归纳方式建立此列表，则会看到有两种情况需要处理-到目前为止您所看到的一切都是TA(我们可以用ToList[T, TA]看到)，而当前元素是TB，或者您已经看到了一个TB，而当前元素是一个TA:

import shapeless._, ops.hlist.{ ToList }

trait T
case class TA() extends T
case class TB() extends T

trait UniqueTB[L <: HList] extends DepFn1[L] {
  type Out = TB
  def apply(l: L): TB
}

object UniqueTB {
  def apply[L <: HList](implicit utb: UniqueTB[L]): UniqueTB[L] = utb
  def getTB[L <: HList](l: L)(implicit utb: UniqueTB[L]): TB = utb(l)

  implicit def firstTB[T <: HList](
    implicit tl: ToList[T, TA]
  ): UniqueTB[TB :: T] = new UniqueTB[TB :: T] {
    def apply(l: TB :: T): TB = l.head
  }

  implicit def afterTB[T <: HList](
    implicit utb: UniqueTB[T]
  ): UniqueTB[TA :: T] = new UniqueTB[TA :: T] {
    def apply(l: TA :: T): TB = utb(l.tail)
  }
}

然后:

scala> UniqueTB[TB :: HNil]
res0: UniqueTB[shapeless.::[TB,shapeless.HNil]] = UniqueTB$$anon$1@385c6929

scala> UniqueTB[TA :: TB :: HNil]
res1: UniqueTB[shapeless.::[TA,shapeless.::[TB,shapeless.HNil]]] = UniqueTB$$anon$2@682dd97e

scala> UniqueTB[TA :: TB :: TA :: HNil]
res2: UniqueTB[shapeless.::[TA,shapeless.::[TB,shapeless.::[TA,shapeless.HNil]]]] = UniqueTB$$anon$2@5ef48f82

scala> UniqueTB[TB :: HNil]
res3: UniqueTB[shapeless.::[TB,shapeless.HNil]] = UniqueTB$$anon$1@33be241

scala> UniqueTB[TA :: HNil]
<console>:25: error: could not find implicit value for parameter utb: UniqueTB[shapeless.::[TA,shapeless.HNil]]
       UniqueTB[TA :: HNil]
               ^

scala> UniqueTB[HNil]
<console>:25: error: could not find implicit value for parameter utb: UniqueTB[shapeless.HNil]
       UniqueTB[HNil]
               ^

scala> UniqueTB[TB :: TB :: HNil]
<console>:25: error: could not find implicit value for parameter utb: UniqueTB[shapeless.::[TB,shapeless.::[TB,shapeless.HNil]]]
       UniqueTB[TB :: TB :: HNil]
               ^

我给类型类提供了一个返回 TB的操作，但是如果不需要的话，可以将其保留为无方法。