Shapeless:检查多态函数的类型约束

Question

我正在开发一个小型的经济模型库，它使用类型来检查实体的单位，例如，我们编写val apples = GoodsAmount[KG, Apples](2.0)而不是val apples = 2.0。为了创建商品捆绑包，我尝试使用shapeless库中的HLists。这工作得很好，但在某些情况下，我不能像我喜欢的那样成为泛型代码。例如，参见下面的问题。

我从一个简单的代码开始，它解释了我想要提升成无形状的东西。我们创建了两个类，在上面表示Km，另一个是里程。应该允许它添加Km类，但不允许添加里程。我使用抽象类型T的主要动机是我们更复杂的库。而对'+‘函数的间接调用只是因为我们在后面的无形状的情况下需要一些类似的东西。

trait Foo {
  type T
  val v: Double
  def +[B <: Foo](other: B)(implicit ev: this.T =:= other.T) = v + other.v
}

trait _Km 
trait _Miles

case class Km(v: Double)    extends Foo { type T = _Km }
case class Miles(v: Double) extends Foo { type T = _Miles }

object ExampleSimple extends App {
  def add[A <: Foo, B <: Foo](a: A, b: B)(implicit ev: a.T =:= b.T) = { a + b }

  add(Km(1), Km(2))
  // add(Km(1), Miles(2)) /* does not compile as intended */
}

这可以达到预期的效果。但是有必要对'add‘函数进行类型约束检查。我尝试将其扩展到HLists，如下所示：

object ExampleShapeless extends App {
  import shapeless._

  val l1 = Km(1) :: Km(2) :: HNil
  val l2 = Km(4) :: Km(3) :: HNil

  object add extends Poly1 {
    implicit def caseTuple[A <: Foo] = at[(A,A)] { case (a, b) => a + b }
  }

  (l1 zip l2).map(add)
}

但这会生成以下错误消息(使用Scala 2.10.2)：

[error] /home/fuerst/gitg3m/code/types/src/main/scala/lagom_d/extract.scala:50: Cannot prove that a.T =:= b.T.
[error]     implicit def caseTuple[A <: Foo] = at[(A,A)] { case (a: Foo, b) => a + b }
[error]                                                                          ^
[error] /home/fuerst/gitg3m/code/types/src/main/scala/lagom_d/extract.scala:54: could not find implicit value for parameter mapper: shapeless.Mapper[ExampleShapeless.add.type,shapeless.::[(Km, Km),shapeless.::[(Km, Km),shapeless.HNil]]]
[error]   (l1 zip l2).map(add)

在我可以向caseTuple函数添加类型约束的情况下，第一个错误应该被修复，但老实说，我还不知道at函数是如何工作的，以及在哪里可以添加隐式证据参数。我也不知道，我必须做什么，这样映射器才能找到他的隐含价值。

一个不太通用的版本，其中我将caseTuple函数替换为

implicit def caseTuple = at[(Km,Km)] { case (a, b) => a + b }

工作得很好，但需要编写大量冗余代码(好的，这个解决方案比我们当前使用元组的解决方案更好)。谁能给我一个提示，我该如何解决这个问题？

谢谢，克林克

Answer 1

您可以通过向大小写添加类型参数来要求类型成员匹配：

object add extends Poly1 {
  implicit def caseTuple[_T, A <: Foo { type T = _T }] = at[(A, A)] {
    case (a, b) => a + b
  }
}

或者，您可以使用存在类型，因为您只关心它们是否相同：

object add extends Poly1 {
  implicit def caseTuple[A <: Foo { type T = _T } forSome { type _T }] =
    at[(A, A)] {
      case (a, b) => a + b
    }
}

这两个版本都将提供您想要的行为。