HList上的约束:检查类型的单次出现

Question

我正在尝试在HList上添加约束(来自Shapeless):

• 它应该包含任意数量的类型元素TA(从0到N);
• 它应该包含一个且只有一个类型的元素TB.

我的示例有这种类型层次结构:

trait T
case class TA extends T
case class TB extends T

举个例子:

• tb :: HNil 已验证
• ta :: tb ::HNil 已验证
• ta :: tb :: ta :: HNil 已验证
• ta :: HNil 是无效的
• HNil 是无效的

我无法弄清楚如何将其表达为约束.

Answer 1

您可以使用自定义类型类来执行此操作,该类可以确定其中只有一个TB元素和所有其他元素TA.如果你想象归纳地建立这个列表,你会发现有两种情况你需要处理 - 你到目前为止所看到的一切都是TA(我们可以用a见证ToList[T, TA])并且当前元素是a TB,或者你'已经看过单个TB,当前元素是TA:

import shapeless._, ops.hlist.{ ToList }

trait T
case class TA() extends T
case class TB() extends T

trait UniqueTB[L <: HList] extends DepFn1[L] {
  type Out = TB
  def apply(l: L): TB
}

object UniqueTB {
  def apply[L <: HList](implicit utb: UniqueTB[L]): UniqueTB[L] = utb
  def getTB[L <: HList](l: L)(implicit utb: UniqueTB[L]): TB = utb(l)

  implicit def firstTB[T <: HList](
    implicit tl: ToList[T, TA]
  ): UniqueTB[TB :: T] = new UniqueTB[TB :: T] {
    def apply(l: TB :: T): TB = l.head
  }

  implicit def afterTB[T <: HList](
    implicit utb: UniqueTB[T]
  ): UniqueTB[TA :: T] = new UniqueTB[TA :: T] {
    def apply(l: TA :: T): TB = utb(l.tail)
  }
}

然后:

scala> UniqueTB[TB :: HNil]
res0: UniqueTB[shapeless.::[TB,shapeless.HNil]] = UniqueTB$$anon$1@385c6929

scala> UniqueTB[TA :: TB :: HNil]
res1: UniqueTB[shapeless.::[TA,shapeless.::[TB,shapeless.HNil]]] = UniqueTB$$anon$2@682dd97e

scala> UniqueTB[TA :: TB :: TA :: HNil]
res2: UniqueTB[shapeless.::[TA,shapeless.::[TB,shapeless.::[TA,shapeless.HNil]]]] = UniqueTB$$anon$2@5ef48f82

scala> UniqueTB[TB :: HNil]
res3: UniqueTB[shapeless.::[TB,shapeless.HNil]] = UniqueTB$$anon$1@33be241

scala> UniqueTB[TA :: HNil]
<console>:25: error: could not find implicit value for parameter utb: UniqueTB[shapeless.::[TA,shapeless.HNil]]
       UniqueTB[TA :: HNil]
               ^

scala> UniqueTB[HNil]
<console>:25: error: could not find implicit value for parameter utb: UniqueTB[shapeless.HNil]
       UniqueTB[HNil]
               ^

scala> UniqueTB[TB :: TB :: HNil]
<console>:25: error: could not find implicit value for parameter utb: UniqueTB[shapeless.::[TB,shapeless.::[TB,shapeless.HNil]]]
       UniqueTB[TB :: TB :: HNil]
               ^

我已经为类型类提供了一个返回的操作TB,但是如果你不需要它,你可以将它保留为无方法.