可以在Scala列表上执行映射

我现在已经完成了HList的一些实现。一个是基于丹尼尔·斯皮瓦克的《斯卡拉之地的高级巫术》的演讲，另一个是基于Apocalisp博客上的一篇文章。我们的目标是建立一个异构列表，该列表在主要类型中不是异构的，而是更高类型的。例如：

val requests = Request[String] :: Request[Int] :: HNil

我将能够在整个列表中进行映射以执行请求，并生成更高种类的异构列表。因此：

requests.map(execute)

应该相等

String :: Int :: HNil

可悲的是，我所有的尝试都导致了一个列表。以下是最近一次尝试的代码：

class Request[+Out](o:Out) {
  type O = Out

  def v:O = o
}

object HList {
  trait Func[-Elem,Out] {
    type Apply[E <: Elem] <: Out
    def apply[N <: Elem](e:N):Apply[N]
  }
  sealed trait HList[Base] {
    type Head <: Base
    type Tail <: HList[Base]
    type Map[Out,F <: Func[Base,Out]] <: HList[Out]
    def head:Head
    def tail:Tail

    def ::[A <: Base](a:A):HList[Base]
    def map[Out,F <: Func[Base,Out]](f:F):Map[Out,F]
  }

  case class HNil[Base]() extends HList[Base] {
    type Head = Nothing
    type Tail = Nothing
    type Map[Out,F <: Func[Base,Out]] = HNil[Out]

    def head = error("Head of an empty HList")
    def tail = error("Head of an empty HList")

    def ::[A <: Base](a:A) = HCons(a,this)
    def map[Out,F <: Func[Base,Out]](f:F) = new HNil[Out]
  }

  case class HCons[Base,A <: Base,B <: HList[Base]](head: A, tail: B) extends HList[Base] {
    type Head = A
    type Tail = B    
    type Map[Out,F <: Func[Base,Out]] = HCons[Out,F#Apply[Head],Tail#Map[Out,F]]

    def ::[C <: Base](c:C) = HCons(c,this)
    def map[Out,F <: Func[Base,Out]](f:F) =
      HCons(f(head),tail.map(f))
  }

  val :: = HCons 
}

object Test extends Application {
  import HList._

  val HNil = new HNil[Request[_]]

  val list = new Request[Int](1) :: new Request[String]("1") :: HNil

  val (a :: b :: HNil) = list
  val y:Request[String] = b

  val results = list.map[Any,Unwrap.type](Unwrap)

  val i:Int = results.head
}

import HList._
object Unwrap extends Func[Request[Any],Any] {
  type Apply[I <: Request[Any]] = I#O
  def apply[N <: Request[Any]](e:N) = null.asInstanceOf[Apply[N]]
}

类请求[+Out]（o:Out）{
类型O=输出
定义v:O=O
}
对象列表{
特征函数[-Elem，Out]{
类型Apply[E您需要的是一个带有类型构造函数
Request
的Klist，以及一个自然转换
execute:Request~>Id
。所有这些都在Apocalisp的奇妙类型级编程系列文章中详细介绍，特别是：



您可以从中签出整个系列的代码

在你的情况下，你需要

val reqList = new Request[Int](1) :^: new Request[String]("1") :^: KNil    
val exec = new (Request ~> Id) { def apply[T](reqs: Request[T]): T = reqs.execute }    
val results = reqList down exec

上面的
down
方法在概念上与nat transf
M~>Id
的
map
方法相同；您还有更通用的
map
，它从nat transf
M~>N
和类型M的Klist得到类型N的Klist。
HList中的
HList实现足够丰富，可以同时包含
HList和
KList
功能。它提供了一个
map
操作，在元素之间应用一个更高级别的函数，可能具有特定类型的情况，从而产生一个适当类型的
HList
结果

import shapeless.Poly._
import shapeless.HList._

// Define a higher-ranked function from Sets to Options
object choose extends (Set ~> Option) {
  def default[T](s : Set[T]) = s.headOption 
}

// An HList of Sets
val sets = Set(1) :: Set("foo") :: HNil

// Map our choose function across it ...
val opts = sets map choose

// The resulting value
opts == Option(1) :: Option("foo") :: HNil 

请注意，尽管在上面的示例中，HList元素不需要共享一个公共的外部类型构造函数，但必须是这样的情况，即使用映射的更高级别函数对所有涉及的类型都有cases

// size is a higher-ranked function from values of arbitrary type to a 'size'
// which is defined as 1 by default but which has type specific cases for
// Strings and tuples
object size extends (Id ~> Const[Int]#λ) {
  def default[T](t : T) = 1
}
implicit def sizeString = size.λ[String](s => s.length)
implicit def sizeTuple[T, U](implicit st : size.λ[T], su : size.λ[U]) =
  size.λ[(T, U)](t => 1+size(t._1)+size(t._2))

size(23) == 1          // Default
size("foo") == 3       // Type specific case for Strings
size((23, "foo")) == 5 // Type specific case for tuples

现在，让我们将其映射到
HList

val l = 23 :: true :: "foo" :: ("bar", "wibble") :: HNil
val ls = l map size

ls == 1 :: 1 :: 3 :: 10 :: HNil

在这种情况下，被映射函数的结果类型是常量：无论参数类型是什么，它都是Int。因此，生成的HList具有所有相同类型的元素，这意味着它可以有效地转换为普通列表

ls.toList == List(1, 1, 3, 10)

请注意，您在最近（2016年10月，OP发表5年后）的文章“”中有一个带有HList的地图示例

  //glue for the ParserStageDefs
  specs.map(s => Flow[Data].map(s.parser).map(s.processor))
                    .foreach(broadcast ~> _ ~> merge)

问题在于，我们的规范列表中的类型信息没有被保留。或者说，没有按照我们想要的方式被保留-
列表
元素的类型是
ParserStageDef[\u>:Int with String]
，因此我们的装饰器和递增器的最低通用超类型

上述情况意味着，在解析器和处理器元素之间进行映射时，编译器无法提供给定规范中使用的实际类型
T

解决办法
这是HLists的解救之道。因为它们保存了每个元素的完整类型信息，所以可以定义与上次尝试非常相似的流

首先，让我们将列表替换为
HList
：

现在，对于从
ParserStageDefs
到
Flows
的映射，我们需要采取不同的方法，因为
HList
的
map
需要一个称为p****的东西

在我们的案例中，一个人会是这样的：

为了让它工作，我们还需要将
ProcessingFlow
更改为type
ProcessingFlow[\u]=Flow[Data，Data，\u]
，因为上面的多态函数需要更高类型的类型

现在，我们的核心声明是：

我们都准备好了

我注意到XSBT中的KLists，但还没有时间看一看。谢谢你的提示。这个问题让我抓狂。大小的定义在Shapeless 2.0中有效吗？我得到一个错误“无法创建对象，因为方法应用于[t]类型的trait~>（f:Shapeless.Id[t]）Int没有定义”如果有人想知道，报告的@JamesMoore错误可以通过将
default
替换为
apply
来解决。有人知道当前的语法吗？
import shapeless.ops.hlist._
import shapeless._
//...

val specs = decorator :: incrementer :: HNil
val specsSize = specs.length.toInt

import shapeless.PolyDefns.~>
object toFlow extends (ParserStageDef ~> ProcessingFlow) {
  override def apply[T](f: ParserStageDef[T]) = 
                Flow[Data].map(f.parser).map(f.processor)
}

//we convert to a List[ProcessingFlow[_]] for simplicity
specs.map(toFlow).toList.foreach(broadcast ~> _ ~> merge)