scala - 运行时值的精炼和存在类型

假设我想在一些字符串和整数标识符之间进行映射，并且我希望我的类型使它不可能因运行时失败而失败，因为有人试图查找超出范围的id。这是一个简单的API：

trait Vocab {
  def getId(value: String): Option[Int]
  def getValue(id: Int): Option[String]
}

但是，如果用户通常会从getId获取其ID并因此知道他们是有效的，这很烦人。在此意义上，以下是改进：

trait Vocab[Id] {
  def getId(value: String): Option[Id]
  def getValue(id: Id): String
}

现在我们可以有这样的事情：

class TagId private(val value: Int) extends AnyVal

object TagId {
  val tagCount: Int = 100

  def fromInt(id: Int): Option[TagId] =
    if (id >= 0 && id < tagCount) Some(new TagId(id)) else None
}

然后，我们的用户可以使用Vocab[TagId]，而不必担心在典型情况下getValue查找是否失败，但是如果需要，他们仍然可以查找任意整数。但是，它仍然很尴尬，因为我们必须为需要词汇的每种事物编写一个单独的类型。

我们也可以使用refined这样的事情：

import eu.timepit.refined.api.Refined
import eu.timepit.refined.numeric.Interval.ClosedOpen
import shapeless.Witness

class Vocab(values: Vector[String]) {
  type S <: Int
  type P = ClosedOpen[Witness.`0`.T, S]

  def size: S = values.size.asInstanceOf[S]

  def getId(value: String): Option[Refined[Int, P]] = values.indexOf(value) match {
    case -1 => None
    case i  => Some(Refined.unsafeApply[Int, P](i))
  }

  def getValue(id: Refined[Int, P]): String = values(id.value)
}

现在，即使在编译时不知道S，编译器仍然可以跟踪它提供给我们的id在零和S之间的事实，因此我们不必担心返回值时失败的可能性（当然，如果使用相同的vocab实例）。

我想要的是能够写这个：

val x = 2
val vocab = new Vocab(Vector("foo", "bar", "qux"))

eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)

这样，用户可以在真正需要的时候轻松查找任意整数。但是，这不会编译：

scala> eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
<console>:17: error: could not find implicit value for parameter v: eu.timepit.refined.api.Validate[Int,vocab.P]
       eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
                                          ^

我可以通过为Witness提供一个S实例来使其编译：

scala> implicit val witVocabS: Witness.Aux[vocab.S] = Witness.mkWitness(vocab.size)
witVocabS: shapeless.Witness.Aux[vocab.S] = shapeless.Witness$$anon$1@485aac3c

scala> eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
res1: scala.util.Either[String,String] = Right(qux)

当然，当值超出范围时，它将失败（在运行时但安全地）：

scala> val y = 3
y: Int = 3

scala> println(eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](y).map(vocab.getValue))
Left(Right predicate of (!(3 < 0) && (3 < 3)) failed: Predicate failed: (3 < 3).)

我还可以将见证人定义放入我的Vocab类中，然后导入vocab._以使其在需要时可用，但是我真正想要的是能够提供refineV支持而无需额外的导入或定义。

我已经尝试过各种方法，例如：

object Vocab {
  implicit def witVocabS[V <: Vocab](implicit
    witV: Witness.Aux[V]
  ): Witness.Aux[V#S] = Witness.mkWitness(witV.value.size)
}

但这仍然需要为每个vocab实例明确定义：

scala> implicit val witVocabS: Witness.Aux[vocab.S] = Vocab.witVocabS
witVocabS: shapeless.Witness.Aux[vocab.S] = shapeless.Witness$$anon$1@1bde5374

scala> eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
res4: scala.util.Either[String,String] = Right(qux)

我知道我可以用宏实现witVocabS，但是我觉得应该有一种更好的方法来执行这种操作，因为这似乎是一个非常合理的用例（而且我对精致的用法不是很熟悉，所以我完全有可能遗漏一些明显的东西）。

最佳答案

事实证明，如果我们通过使用S将类型参数values.size分配为shapeless.Witness的单例类型来具体化类型参数，则会按您的意愿进行工作：

import eu.timepit.refined.api.Refined
import eu.timepit.refined.numeric.Interval.ClosedOpen
import shapeless.Witness

class Vocab(values: Vector[String]) {
  val sizeStable: Int = values.size
  val sizeWitness = Witness(sizeStable)

  type S = sizeWitness.T
  type P = ClosedOpen[Witness.`0`.T, S]

  def size: S = sizeWitness.value

  def getId(value: String): Option[Refined[Int, P]] = values.indexOf(value) match {
    case -1 => None
    case i => Some(Refined.unsafeApply[Int, P](i))
  }

  def getValue(id: Refined[Int, P]): String = values(id.value)
}

如果Scala允许AnyVal的单例类型，我们可以删除sizeWitness并定义type S = sizeStable.type。 SIP-23 implementation中取消了此限制。

现在，即使在路径依赖类型为refineV的情况下，也可以使用vocab.P：

scala> val vocab = new Vocab(Vector("foo", "bar", "baz"))
vocab: Vocab = Vocab@5fae6bb9

scala> refineV[vocab.P](2)
res0: Either[String,eu.timepit.refined.api.Refined[Int,vocab.P]] = Right(2)

scala> refineV[vocab.P](4)
res1: Either[String,eu.timepit.refined.api.Refined[Int,vocab.P]] = Left(Right predicate of (!(4 < 0) && (4 < 3)) failed: Predicate failed: (4 < 3).)

scala> refineV[vocab.P](2).map(vocab.getValue)
res2: scala.util.Either[String,String] = Right(baz)

这是可行的，因为编译器现在可以在Witness.Aux[vocab.S]实例范围之外找到隐式Vocab：

scala> val s = implicitly[shapeless.Witness.Aux[vocab.S]]
s: shapeless.Witness.Aux[vocab.S] = shapeless.Witness$$anon$1@16cd7aa2

scala> s.value
res2: s.T = 3

精炼现在使用此隐式实例构造一个Validate[Int, vocab.P]实例，refineV用于确定Int是否是vocab的有效索引。

关于scala - 运行时值的精炼和存在类型，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/43051076/