由一类单子元的HList导出零的HList

Question

我正在学习无形状的知识，目前我正在尝试创建一个函数来执行以下操作:给定一个HList类型，它返回HList of Nones，而Option类型对应于给定的HList类型。

例如：

create[String :: Int :: HNil] // returns None[String] :: None[Int] :: HNil

因此，逻辑如下：

def create[A <: HList] {
 type HT = ??? //somehow getting Head type
 type TT = ??? //somehow getting Tail type
 // if HT is HNil  HNil else Option.empty[HT] :: create[TT] 
}

看起来HT和TT可以由IsHCons提供

def createHList[L <: HList](implicit ihc: IsHCons[L]): HList = {
    type HT = ihc.H
    type TT = ihc.T
    //
}

但这就产生了两个问题

1. 如何比较类型？
2. 编译器无法找到用于递归调用的IsHCons[TT]。(如何从ISHCons[TT]获得IsHCons[L]？HNil是不可能的！)

我认为我可以通过为HNil和非HNil提供内嵌来绕过(1)，因此编译器将根据类型选择正确的隐式。

我朝正确的方向走去了吗？

既然如此，也许值得提出更一般性的问题。给定幺半群的HList，是否有可能导出由给定幺半群的零点组成的零HList？

谢谢!

Answer 1

在每个元素类型都有其Monoid实例的情况下，很容易为每个HList定义Monoid实例：

trait Monoid[T] {
  def zero: T
  def plus(t1: T, t2: T): T
}

object Monoid {
  implicit val HNilMonoid: Monoid[HNil] = new Monoid[HNil] {
    def zero = HNil
    def plus(hn1: HNil, hn2: HNil) = HNil
  }
  implicit def HConsMonoid[H, T <: HList](implicit hm: Monoid[H], tm: Monoid[T]): Monoid[H :: T] = 
    new Monoid[H :: T] {
      def zero = hm.zero :: tm.zero
      def plus(ht1: H :: T, ht2: H :: T) = 
        hm.plus(ht1.head, ht2.head) :: tm.plus(ht1.tail, ht2.tail)
    }
}

(实际上，我希望“无形”能够自动导出上述内容，但我不是“无型”方面的专家。)

现在，假设我们在其他地方定义了Monoid[Int]和Monoid[String]，您只需：

implicitly[Monoid[Int :: String :: HNil]].zero

这正是你想要的，也就是零的HList。