Scala构造函数抽象

Question

在Scala中可以实现以下功能：

scala> val l = List
l: scala.collection.immutable.List.type = scala.collection.immutable.List$@7960c21a

scala> l ( 1, 2, 3 )
res0: List[Int] = List(1, 2, 3)

换句话说，Scala具有更高阶的多态性。我想使用高阶多态性来做以下事情。

sealed abstract class A { def eval () : A }
case class A0 () extends A { ... }
case class A1 ( a : A ) extends A { ... }
case class A2 ( a : A, b : A ) extends A { ... }
....

所以我有一堆case类，A的子类，它们的构造函数不一定接受相同数量的参数。我也希望有一个‘泛型’的case类，就像这样：

case class ApplyA ( c : ???, l : List [ A ] ) extends A {
   def eval () : A = { ??? } }

其思想是，ApplyA将A的子类型的构造函数和一组参数作为第一个参数。然后，如果可能，eval方法使用构造函数构造一个合适的类(即列表具有正确的长度)并返回它(这对应于上面List示例中的l ( 1, 2, 3) )。ApplyA的第一个构造函数的参数类型是什么

对于高阶多态性，这应该是可能的，但我不知道如何实现。我知道，即使不使用高阶多态性也可以做到这一点，只需将构造函数包装在函数中，然后将这些函数作为第一个参数传递给ApplyA的构造函数，但我想了解如何直接使用高阶多态性。

Answer 1

问题是List示例根本不涉及任何高阶多态性。List.apply只接受数量可变的参数：

def apply(xs: A*)

高阶多态性涉及方法或类型，它们将类型构造函数作为类型参数，例如

def fmap[F[_], A](x: F[A]): F[B]

所以不能，你不能使用高阶多态性。

Answer 2

您的List示例不涉及高阶多态性，这一点@alexey_r是非常正确的。但是，如果您准备使用一些type-level heavy artillery，您可以对A{0,1,2}构造函数的多重性进行抽象，以获得与您所要求的内容非常接近的内容。

要注意的第一点是，正如所写的那样，您的“泛型”类不可能被实现，

case class ApplyA(c : ???, l : List[A]) ...

因为在编译时，构造函数c的多重性和列表l的长度之间没有可检查的关系。我们可以通过用HList替换List来解决这个问题，并帮助我们自己从具有任意参数的普通函数转换为具有单个HList参数的函数。

import shapeless.HList._
import shapeless.Functions._

sealed abstract class A { def eval() : A }
case class A0 () extends A { def eval() = this }
case class A1 ( a : A ) extends A  { def eval() = this }
case class A2 ( a : A, b : A ) extends A  { def eval() = this }

case class ApplyA[C, L <: HList, HF](c : C, l : L)
  (implicit hl : FnHListerAux[C, HF], ev : HF <:< (L => A)) extends A {
    def eval () : A = hl(c)(l)
  }

val a : A = A0()

val a0 = ApplyA(A0.apply _, HNil)
val a1 = ApplyA(A1.apply _, a :: HNil)
val a2 = ApplyA(A2.apply _, a :: a :: HNil)

隐式参数hl : FnHListerAux[C, HF]提供了从构造函数到来自单个HList参数的函数的转换。隐式参数ev : HF <:< (L => A)证明所提供的构造函数参数的HList的长度是正确的(类型为FWIW，但这在本例中几乎没有关系)。