更新Scala案例类的操作

Question

我有两个相同类型的实例化案例类.

case class Foo(x : Option[String], y : Option[String], z : Option[String])

让我们调用实例化的类A和B.

val a = Foo(x=Some("foo"), y=Some("bar"), z=Some("baz"))
val b = Foo(x=None, y=Some("etch"), z=None)

我想知道是否可以通过一般操作在单个操作中用B更新案例类A.

val c = b *oper* a // produces Foo(x=Some("foo"), y=Some("etch"), z=Some("baz")) 

参数设置为无忽略.理想情况下,操作也应该是通用的,因此它可以作用于任何类型的案例类.

我有一些直觉,可以通过先将类转换为元组/列表并在操作完成后转换回类来使用Scalaz来实现这一点 - 也许使用ApplicativeBuilder？我是否以正确的方式思考这个问题？有任何想法吗？

Answer 1

相当简单的Scalaz解决方案(不是很一般)

您可以使用半群实例来包含许多细节:

import scalaz._, Scalaz._

case class Foo(a: Option[String], b: Option[String], c: Option[String])

implicit object fooSemigroup extends Semigroup[Foo] {
  def fromFoo(f: Foo) = (f.a.fst, f.b.fst, f.c.fst)
  def toFoo(t: (FirstOption[String], FirstOption[String], FirstOption[String])) =
    Foo(t._1.value, t._2.value, t._3.value)
  def append(x: Foo, y: => Foo) = toFoo(fromFoo(x) |+| fromFoo(y))
}

这给了我们:

scala> val a = Foo(Some("foo"), Some("bar"), Some("baz"))
a: Foo = Foo(Some(foo),Some(bar),Some(baz))

scala> val b = Foo(None, Some("etch"), None)
b: Foo = Foo(None,Some(etch),None)

scala> b |+| a
res11: Foo = Foo(Some(foo),Some(etch),Some(baz))

我认为这是你想要的,虽然它不是很一般.

Scalaz +无形解决方案

如果你想要一些适用于所有case类的东西(给定成员的相应类型类实例),你可以使用Shapeless和Scalaz 的以下组合.请注意,我正在利用missfactor的答案以及Miles Sabin的这个例子.首先是一些monoid实例:

import scalaz._, Scalaz._
import shapeless._, HList._

implicit object hnilMonoid extends Monoid[HNil] {
  val zero = HNil
  def append(a: HNil, b: => HNil) = HNil
}

implicit def hlistMonoid[H, T <: HList](
  implicit mh: Monoid[H],
  mt: Monoid[T]
): Monoid[H :: T] = new Monoid[H :: T] {
  val zero = mh.zero :: mt.zero
  def append(a: H :: T, b: => H :: T) =
    (a.head |+| b.head) :: (a.tail |+| b.tail)
}

implicit def caseClassMonoid[C, L <: HList](
  implicit iso: Iso[C, L],
  ml: Monoid[L]
) = new Monoid[C] {
  val zero = iso.from(ml.zero)
  def append(a: C, b: => C) = iso.from(iso.to(a) |+| iso.to(b))
}

接下来为了简单起见我只是将"First"monoid实例Option放在范围内,而不是FirstOption像上面那样使用包装器.

implicit def optionFirstMonoid[A] = new Monoid[Option[A]] {
  val zero = None
  def append(a: Option[A], b: => Option[A]) = a orElse b
}

现在我们的案例类:

case class Foo(a: Option[String], b: Option[String], c: Option[String])

并将Iso实例转换为a HList和back:

implicit def fooIso = Iso.hlist(Foo.apply _, Foo.unapply _)

我们完成了:

scala> val a = Foo(Some("foo"), Some("bar"), Some("baz"))
a: Foo = Foo(Some(foo),Some(bar),Some(baz))

scala> val b = Foo(None, Some("etch"), None)
b: Foo = Foo(None,Some(etch),None)

scala> b |+| a
res0: Foo = Foo(Some(foo),Some(etch),Some(baz))

你可以使用半群,而不是幺这里也和保存几行,但我试图从尽可能多的复制和粘贴脱身shapeless/examples代码越好,所以我会离开,作为一个练习.

性能

为了解决您对性能的评论,对于后一种解决方案与使用orElse(Scala 2.9.2,IcedTea7 2.2.1)的标准库解决方案相比,这是一个完全不科学的基准:

def add(x: Foo, y: Foo) = Foo(x.a orElse y.a, x.b orElse y.b, x.c orElse y.c)

def ros = if (util.Random.nextBoolean)
  Some(util.Random.nextString(util.Random.nextInt(10))) else None

val foos = Seq.fill(500000)(Foo(ros, ros, ros))

def time(block: => Unit) = {
  val start = System.currentTimeMillis
  (block, System.currentTimeMillis - start)
}

然后运行几次后:

scala> Iterator.fill(10)(time(foos.reduce(add(_, _)))._2).sum / 10
res4: Long = 49

scala> Iterator.fill(10)(time(foos.reduce(_ |+| _))._2).sum / 10
res5: Long = 265

有点令人惊讶的是,Shapeless-less Scalaz解决方案有点慢:

scala> Iterator.fill(10)(time(foos.reduce(_.|+|(_)(fooSemigroup)))._2).sum / 10
res6: Long = 311

但正如我所说,这是一种非常缺乏基准测试的方法,你应该运行自己的(Caliper是一个很棒的库).

无论如何,是的,你要为抽象付出代价,但不是那么多,而且它往往是值得的.

Answer 2

正如本主题所讨论的那样,这就是如何以完全类型安全的方式解决无形状的问题.

scala> import shapeless._
import shapeless._

scala> import HList._
import HList._

scala> case class Foo(a: Option[Int], b: Option[Int])
defined class Foo

scala> val a = Foo(Some(3), None)
a: Foo = Foo(Some(3),None)

scala> val b = Foo(Some(22), Some(1))
b: Foo = Foo(Some(22),Some(1))

scala> implicit val fooIso = HListIso(Foo.apply _, Foo.unapply _)
fooIso: shapeless.HListIso[Foo,shapeless.::[Option[Int],shapeless.::[Option[Int],shapeless.HNil]]] = shapeless.HListIso@11c5b77

scala> type O2[+A] = (Option[A], Option[A])
defined type alias O2

scala> object mapper extends (O2 ~> Option) {
     |   def apply[A](x: O2[A]): Option[A] = x._1.orElse(x._2)
     | }
defined module mapper

scala> fooIso.fromHList(fooIso.toHList(a).zip(fooIso.toHList(b)).map(mapper))
res13: Foo = Foo(Some(3),Some(1))