HList的证据保留LUB约束

Question

我想我需要一个HList，它的所有元素都是某种类型的子类型。LUBConstraint似乎是我想要的，实际上它确实限制了这样一个HList的构造--但是我不知道如何再次获得证据，这样我就可以在HList上映射(实际上，遍历，因为它需要一元)，并在每个元素上调用一个方法(存在于LUB类型中)。

此外，我希望由遍历操作产生的HList类型与输入HList的类型完全相同。

用例是一种功能性的“侦听器列表”-- HList的所有元素都是“监听器”，必须通知它们“事件”，接受或拒绝它们，并用更新的“内部状态”返回它们自己的新版本。如果这是我所需要的，那么我只需要一个普通的不可变Scala集合。但是，我还希望不使用asInstanceOf直接对单个元素进行类型化访问--这就是尝试使用HList的动机。

Answer 1

通常，如果要对HList中的所有元素执行某种操作，则需要在HList上映射一个多态函数值。例如，假设我有以下设置：

trait Listener[L <: Listener[L]] {
  def handle(s: String): Option[L]
}

class FooListener extends Listener[FooListener] {
  def handle(s: String) =
    if (s.size == 3) Some(this) else None
}

class BarListener extends Listener[BarListener ]{
  def handle(s: String) = Some(this)
}

import shapeless._

val listeners = new FooListener :: new BarListener :: HNil

现在，我想向每个侦听器发送一个String并收集结果。如果我只想发送一个固定值，这将很容易：

object event123 extends Poly1 {
  implicit def listener[L <: Listener[L]] = at[L](_.handle("123"))
}

val result = listeners.map(event123)

它将被适当地键入为一个Option[FooListener] :: Option[BarListener] :: HNil。如果我使用无型，我可以对这个HList进行排序

import scalaz._, Scalaz._, shapeless.contrib.scalaz._

val sequenced: Option[FooListener :: BarListener :: HNil] = sequence(result)

或者直接使用traverse

traverse(listeners)(event123)

不幸的是，在如何定义多态函数值方面有一些限制，这意味着部分应用程序不方便，所以如果我们不知道我们在编译时发送的String，这要复杂得多：

object event extends Poly1 {
  implicit def listener[L <: Listener[L]] = at[(L, String)] {
    case (listener, string) => listener.handle(string)
  }
}

traverse(listeners.zip(listeners.mapConst("123")))(event)

在这里，我们已经用字符串压缩了元素，然后映射了一个多态函数，该函数在结果上使用元组。还有其他方法可以使用相同的方法来实现这一点，但这些方法都不太清楚。

一种完全不同的方法是跳过多态函数值并定义一个新的类型类：

trait Notifiable[L <: HList] {
  def tell(s: String)(l: L): Option[L]
}

object Notifiable {
  implicit val hnilNotifiable: Notifiable[HNil] = new Notifiable[HNil] {
    def tell(s: String)(l: HNil) = Some(HNil)
  }

  implicit def hconsNotifiable[H <: Listener[H], T <: HList](implicit
    tn: Notifiable[T]
  ): Notifiable[H :: T] = new Notifiable[H :: T] {
    def tell(s: String)(l: H :: T) = for {
      h <- l.head.handle(s)
      t <- tn.tell(s)(l.tail)
    } yield h :: t
  }
}

def tell[L <: HList: Notifiable](s: String)(l: L) =
  implicitly[Notifiable[L]].tell(s)(l)

然后：

val sequenced: Option[FooListener :: BarListener :: HNil] =
  tell("123")(listeners)

这不那么通用(它只适用于Option，而不是任意的应用程序)，但它不需要额外的依赖项来排序，而且可以说，它比跳过圈来部分应用多态函数值稍微混乱一些，因为编译器的奇怪限制。