Scala 3-一阶型包装器和InverseMap元组的提取

Question

我正在尝试创建一个函数，它接受一个较高类型的元组，并将一个函数应用于高类型类型中的类型。

在下面的示例中，有一个trait Get[A]，它是我们的高级类型。还有一个Get的元组：(Get[String],Get[Int])以及来自(String,Int) => Person的函数。

Scala-3有一个名为InverseMap的匹配类型，它将类型(GetString，GetInt)转换为本质上的类型(String，Int)。

因此，最终目标是编写一个函数，它可以使用任意数量的Get[_]类型的元组，以及一个输入与InserveMap类型匹配的函数，最后返回一个Get[_]，其中包装的类型是函数的结果。

我试图在下面创建一个名为genericF的函数来显示所需的行为，尽管它可能不正确--但我认为它至少表明了正确的意图。

  case class Person(name: String, age: Int)
  trait Get[A] {
    def get: A
  }
  case class Put[A](get: A) extends Get[A]
    
  val t: (Get[String], Get[Int]) = (Put("Bob"), Put(42))
  
  val fPerson: (String,Int) => Person = Person.apply _
  
  def genericF[T<:Tuple,I<:Tuple.InverseMap[T,Get],B](f: I => B, t: T): Get[B] = ???
  val person: Get[Person] = genericF(fPerson, t)

我在这里设置了一个https://scastie.scala-lang.org/OleTraveler/QIyNHPLHQIKPv0lgsYbujA/23

Answer 1

您的代码几乎已经是编撰了--唯一的问题是，fPerson是(String, Int) => Person类型的，而不是((String, Int)) => Person类型的(使用一个元组而不是两个单独的参数)。

下面的解决方案并不好，尽管对于TupleXXL的解决方案可能更有效。

val fPerson: ((String, Int)) => Person = Person.apply _

opaque type Extract[GT <: Tuple, RT <: Tuple] = GT => RT
given Extract[EmptyTuple, EmptyTuple] = Predef.identity
given [A, PG <: Tuple, PR <: Tuple](using p: Extract[PG, PR])
   as Extract[Get[A] *: PG, A *: PR] = {
  case h *: t => h.get *: p(t)
}

def genericF[GT <: Tuple, RT <: Tuple, B](
    f: RT => B,
    t: GT
)(using extract: Extract[GT, RT]): Get[B] = Put(f(extract(t)))

这里是使用Tuple.InverseMap实现genericF的一种方法(请注意，我将这两个参数转换为genericF )。

val fPerson: ((String, Int)) => Person = Person.apply _

type ExtractG = [G] =>> G match {
  case Get[a] => a
}

type AllGs[T <: Tuple] = T match {
  case EmptyTuple => DummyImplicit
  case Get[_] *: t => AllGs[t]
  case _ => Nothing
}

def extract[T <: Tuple](t: T)(using AllGs[T]): Tuple.InverseMap[T, Get] =
  t.map {
    [G] => (g: G) => g.asInstanceOf[Get[_]].get.asInstanceOf[ExtractG[G]]
  }.asInstanceOf[Tuple.InverseMap[T, Get]]

def genericF[B](
    t: Tuple,
    f: Tuple.InverseMap[t.type, Get] => B
)(using AllGs[t.type]): Get[B] = Put(f(extract(t)))

val person: Get[Person] = genericF(t, fPerson)

ExtractG是使PolyFunction编译，因为它要求对其类型参数应用类型构造函数。

AllGs将验证元组仅由Gets组成，因为正如Dmytro所指出的，否则它不是类型错误。如果是所有的Get，类型就变成了DummyImplicit，Scala为我们提供了这个类型。否则，就是Nothing。我想它可能与其他隐式/给定范围内的Nothing相冲突，但是如果您已经有了一个，那么无论如何，您都会陷入困境。

请注意，这只在您有Get时才能起作用，如果您也希望它适用于像(Put[String], GetSubclass[Int])这样的元组，则需要进行一些修改。

操作人员Travis通过使用AllGs，成功地使上面的解决方案在不创建IsMappedBy的情况下工作。这就是他们得到的(斯卡斯蒂)：

val fPerson: ((String, Int)) => Person = Person.apply _

type ExtractG = [G] =>> G match {
  case Get[a] => a
}

def extract[T <: Tuple, I <: Tuple.InverseMap[T, Get]](
    t: T
  )(using Tuple.IsMappedBy[Get][T]): I =
  t.map {
    [G] => (g: G) => g.asInstanceOf[Get[_]].get.asInstanceOf[ExtractG[G]]
  }.asInstanceOf[I]

def genericF[T <: Tuple, I <: Tuple.InverseMap[T, Get], B](
    t: T,
    f: I => B
)(using Tuple.IsMappedBy[Get][T]): Get[B] = Put(f(extract(t)))

这里有一个使用依赖类型，只是为了好玩(斯卡斯蒂)：

type Extract[T <: Tuple] <: Tuple = T match {
  case EmptyTuple => EmptyTuple
  case Get[a] *: t => a *: Extract[t]
}
 
type AllGs[T <: Tuple] = T match {
  case EmptyTuple => DummyImplicit
  case Get[_] *: t => AllGs[t]
  case _ => Nothing
}

def genericF[T <: Tuple : AllGs, B](
    t: T,
    f: Extract[t.type] => B
): Get[B] = {
  def extract[T <: Tuple](t: T): Extract[T] = t match {
    case _: EmptyTuple => EmptyTuple
    case (head *: tail): (Get[_] *: _) => head.get *: extract(tail)
  }
  Put(f(extract(t)))
}

我希望Extract不会为像(Put("foo"), 3)这样的元组编译，但不幸的是，AllGs仍然是必要的。