使用shapeless scalacheck派生任意函数实例

Question

在升级到scalacheck 1.13.3之后，我遇到了一个奇怪的问题，在那里派生A => B Or C的实例几乎总是会失败，而Or本质上是一个轻量级的Either。

这是我能写的重现这个问题的最简单的代码：

import org.scalatest.FunSuite
import org.scalatest.prop.GeneratorDrivenPropertyChecks
import org.scalacheck.Shapeless._

class Testor extends FunSuite with GeneratorDrivenPropertyChecks {
  sealed trait Or[+A, +B] extends Product with Serializable
  case class Left[A](a: A) extends Or[A, Nothing]
  case class Right[B](b: B) extends Or[Nothing, B]

  test("reproduce") {
    forAll { (i: Int, f: Int ⇒ Float Or Boolean) ⇒
      f(i)
    }
  }
}

此操作失败，出现以下错误：

RetrievalError was thrown during property evaluation.
  Message: couldn't generate value
  Occurred when passed generated values (
    arg0 = 0, // 30 shrinks
    arg1 = <function1>
    )

请注意，提供显式的Arbitrary[Float Or Boolean]解决了这个问题，因此很明显问题出在泛型派生中。

我不相信问题出在shapeless-scalacheck上--我试着写我自己的泛型派生，看看它是否有帮助，但以完全相同的方式失败了。

有些奇怪的事情，可能是由于任意函数的工作方式，函数实际上是生成的，但在计算时失败了。

感谢大家对此的帮助/建议，因为我有点被卡住了。

Answer 1

这里的问题似乎是两面性的：

• 默认测试参数在scalacheck (org.scalacheck.Test.Parameters.default)和scalatest中，minSize为0。在生成任意余积时，Prop.check尝试在start up.
• MkCoproductArbitrary.ccons中生成具有此大小的值--在生成任意余积时，将大小解释为零作为终止条件，因此无法生成。

作为临时解决方法，在Travis's response中的示例中，可以通过以下方式检查属性：

prop.check(Test.Parameters.default.withMinSize(1))

使用scalatest (在问题中使用)，最小大小参数也可以更改，可能是这样

implicit val config = PropertyCheckConfiguration(minSize = PosZInt(1))

在测试用例之前(警告:我没有尝试/检查最具伸缩性的解决方案，不像之前的纯scalacheck解决方案)。

Answer 2

这是一个巧妙的问题，我没有真正的解决方案，但它类似于我现在遇到的一些其他问题，因为我们在ScalaCheck 1.13中为函数提供了很好的Arbitrary实例。

首先，这里有一个不依赖于ScalaTest的最小化：

import org.scalacheck._, Shapeless._

sealed trait Foo; case object Bar extends Foo

val prop = Prop.forAll { (f: Int => Foo) => f(0); true }

然后：

scala> prop.check
! Exception raised on property evaluation.
> ARG_0: <function1>
> Exception: org.scalacheck.Gen$RetrievalError: couldn't generate value
org.scalacheck.Gen.loop$1(Gen.scala:57)
org.scalacheck.Gen.doPureApply(Gen.scala:58)
...

当我以前在1.13中遇到过这样的东西时，核心问题总是生成器在给定的大小为零时失败，而事实上，罪魁祸首似乎是this line中的标量形的case 0 => Gen.fail。

我们需要询问Alexandre来确认，但这似乎是一次事后的尝试，以避免递归ADT上的堆栈溢出。上下文是这样的：

Gen.sized {
  case 0 => Gen.fail
  case size =>
    val sig = math.signum(size)

    Gen.frequency(
      1   -> Gen.resize(size - sig, Gen.lzy(headArbitrary.value.arbitrary)).map(Inl(_)),
      n() -> Gen.resize(size - sig, Gen.lzy(tailArbitrary.arbitrary.arbitrary)).map(Inr(_))
    )
}

在当前的实现中，sig将始终为1，所以我猜最初case 0并不存在，其意图是做一些类似math.min(0, size - 1)的事情(对于非负整数，它将始终等于size - math.signum(size) )。

如果删除case 0 => Gen.fail行(或者将最小大小设置为大于零的值)，代码就可以正常工作。问题是，如果没有case 0行，这样的ADT的派生实例可能会溢出堆栈：

sealed abstract class Tree
final case class Node(left: Tree, right: Tree, v: Int) extends Tree
case object Leaf extends Tree

…因为即使size为0，您也可以继续选择递归Node分支。

您想要的是能够在size为零时说出类似“给我一个值，但不是来自递归构造函数”之类的语句，而乍一看，我看不出有什么方法可以实现这一点。

显然，在我们新的Cogen-ful世界里，case 0 => Gen.fail是不好的。如果我的库是scalacheck-shapeless，我可能会做一些可怕的事情，比如删除该行，然后捕获递归ADT的StackOverflowError和Gen.fail。这将是一个黑客，但它仍然比目前的情况更好。

我们可能应该在一个无标量的问题上讨论这个问题。同时，我只需要手动编写Or的Arbitrary (您应该能够派生出Right和Left，所以这并不是太糟糕)。