scala - 折叠具有未知类型的 HList

Question

我有一个复杂的类型层次结构，但要分解它有两个基本特征:Convertable和 Conversion[A <: Convertable, B <: Convertable ，例如有一个转换可以将 Mealy 自动机转换为 Moore 自动机。
每Conversion[A,B]有一个 convert(automaton: A) : B方法。

现在我要介绍智能转换的概念，它基本上是一个普通转换的列表，它会一个接一个地执行。
因此我介绍了一个 AutoConversion trait，扩展一个Conversion，它有一个val path : HList参数，表示转换链，应该实现 convert方法，因此 AutoConversions 只需提供要进行的实际转换的列表。
我想你可以用 fold 来实现这个过path ，所以这是我的第一次尝试:

package de.uni_luebeck.isp.conversions

import shapeless._
import shapeless.ops.hlist.LeftFolder

trait AutoConversion[A <: Convertable, B <: Convertable] extends Conversion[A, B] {
  val path: HList

  object combiner extends Poly {
      implicit def doSmth[C <: Convertable, D <: Convertable] = 
         use((conv : Conversion[C, D] , automaton : C) => conv.convert(automaton))

}

  override def convert(startAutomaton: A): B = {
    path.foldLeft(startAutomaton)(combiner)
  }
}

这不起作用，因为找不到隐式文件夹，所以我猜我必须在某处为编译器提供更多类型信息，但不知道在哪里

Answer 1

您需要更多类型信息是正确的，而且通常情况下，如果您的值是 HList作为静态类型，您可能需要更改方法。使用 HList 基本上无能为力如果您只知道它是 HList (除了在它前面加上值)，你通常只会写 HList作为类型约束。

在您的情况下，您所描述的是一种类型对齐的序列。在您继续使用这种方法之前，我建议您真正确定您确实需要这样做。关于函数(以及类似函数的类型，如您的 Conversion )的好处之一是它们组成:您有一个 A => B和一个 B => C然后你把它们组合成一个 A => C并且可以忘记 B永远。你会得到一个漂亮干净的黑盒子，这通常正是你想要的。

但是，在某些情况下，能够以一种可以反射(reflect)管道的各个部分的方式组合类似函数的东西是很有用的。我将假设这是其中一种情况，但您应该自己确认。如果不是，那么您很幸运，因为即将发生的事情有点困惑。

我会假设这些类型:

trait Convertable

trait Conversion[A <: Convertable, B <: Convertable] {
  def convert(a: A): B
}

我们可以定义一个类型类来见证特定的 HList由一个或多个类型排列的转换组成:

import shapeless._

trait TypeAligned[L <: HList] extends DepFn1[L] {
  type I <: Convertable
  type O <: Convertable
  type Out = Conversion[I, O]
}

L包含有关管道的所有类型信息，以及 I和 O是其端点的类型。

接下来我们需要这个类型类的实例(注意，这必须与上面的 trait 一起定义，以便两者相伴):

object TypeAligned {
  type Aux[L <: HList, A <: Convertable, B <: Convertable] = TypeAligned[L] {
    type I = A
    type O = B
  }

  implicit def firstTypeAligned[
    A <: Convertable,
    B <: Convertable
  ]: TypeAligned.Aux[Conversion[A, B] :: HNil, A, B] =
    new TypeAligned[Conversion[A, B] :: HNil] {
      type I = A
      type O = B
      def apply(l: Conversion[A, B] :: HNil): Conversion[A, B] = l.head
    }

  implicit def composedTypeAligned[
    A <: Convertable,
    B <: Convertable,
    C <: Convertable,
    T <: HList
  ](implicit
    tta: TypeAligned.Aux[T, B, C]
  ): TypeAligned.Aux[Conversion[A, B] :: T, A, C] =
    new TypeAligned[Conversion[A, B] :: T] {
      type I = A
      type O = C
      def apply(l: Conversion[A, B] :: T): Conversion[A, C] =
        new Conversion[A, C] {
          def convert(a: A): C = tta(l.tail).convert(l.head.convert(a))
        }
    }
}

现在你可以写一个版本的 AutoConversion跟踪有关管道的所有类型信息:

class AutoConversion[L <: HList, A <: Convertable, B <: Convertable](
  path: L
)(implicit ta: TypeAligned.Aux[L, A, B]) extends Conversion[A, B] {
  def convert(a: A): B = ta(path).convert(a)
}

你可以像这样使用它:

case class AutoA(i: Int) extends Convertable
case class AutoB(s: String) extends Convertable
case class AutoC(c: Char) extends Convertable

val ab: Conversion[AutoA, AutoB] = new Conversion[AutoA, AutoB] {
  def convert(a: AutoA): AutoB = AutoB(a.i.toString)
}

val bc: Conversion[AutoB, AutoC] = new Conversion[AutoB, AutoC] {
  def convert(b: AutoB): AutoC = AutoC(b.s.lift(3).getOrElse('-'))
}

val conv = new AutoConversion(ab :: bc :: HNil)

和 conv将具有预期的静态类型(并实现 Conversion[AutoA, AutoC] )。