scala - 编译时保证 map 对每个枚举案例都有一个键

Question

鉴于以下枚举:

enum Connector:
  case CHAdeMO
  case Mennekes
  case CCS
  case Tesla

是否有类似 Map[ConnectorType, Int] 的类型但这会产生编译错误:

Map(
  Connector.CHAdeMO -> 1,
  Connector.Mennekes -> 2,
  Connector.CCS -> 3,
)

那就是 map 不包含 Connector.Tesla 的键.换句话说，在编译时类型应该类似于 ((Connector.CHAdeMO, Int), (Connector.Mennekes, Int), (Connector.CCS, Int), (Connector.Tesla, Int))但在其他方面表现得像一个普通的 Map。

Answer 1

这是使用元组( Scastie )的解决方案:

opaque type CheckedMap <: Map[Connector, Int] = Map[Connector, Int]

type Contains[E, T <: Tuple] <: Boolean = T match {
  case EmptyTuple => false
  case h *: t =>
    h match {
      case (E, _) => true
      case _      => Contains[E, t]
    }
}

type ContainsAll[S <: Tuple, T <: Tuple] = S match {
  case EmptyTuple => DummyImplicit
  case h *: t =>
    Contains[h, T] match {
      case true  => ContainsAll[t, T]
      case false => Nothing
    }
}

type AllConnectors = (
    Connector.CHAdeMO.type,
    Connector.Mennekes.type,
    Connector.CCS.type,
    Connector.Tesla.type
)

def checkedMap[T <: Tuple](t: T)(using
    @annotation.implicitNotFound(
      "Not all Connector types given."
    ) c: ContainsAll[AllConnectors, T]
): CheckedMap = t.toList.asInstanceOf[List[(Connector, Int)]].toMap

这将需要一个元组元组 (Connector, Int)并检查它是否包含所有 Connector 的另一个元组中的所有类型类型。如果输入包含所有连接器类型至少一次，它会查找隐式 DummyImplicit ，否则，它会寻找一个隐含的 Nothing ，它显然没有找到。由此产生的错误消息非常冗长且无益，因此我输入了自定义错误消息。请注意，这不会检查是否存在重复键，但可以对其进行简单的修改。
不幸的是，我发现自己必须在使用站点显式注释键值对的类型:

//Errors because Tesla is missing
checkedMap(
  (
    Connector.CHAdeMO -> 1: (Connector.CHAdeMO.type, Int),
    Connector.Mennekes -> 2: (Connector.Mennekes.type, Int),
    Connector.CCS -> 3: (Connector.CCS.type, Int)
  )
)
//Valid
checkedMap(
  (
    Connector.CHAdeMO -> 1: (Connector.CHAdeMO.type, Int),
    Connector.Mennekes -> 2: (Connector.Mennekes.type, Int),
    Connector.CCS -> 3: (Connector.CCS.type, Int),
    Connector.Tesla -> 4: (Connector.Tesla.type, Int)
  )
)