在Scala中为高级类型键入约束

发布时间：2020-12-16 10:00:16 所属栏目：安全来源：网络整理

导读：我试图在 scala中为Functors编写一个通用法则,我可以在scalacheck测试中为许多仿函数重用这种格式.法律应该由构造函数F [_]和元素类型参数化,比如A. 理想情况下,我会写这样的东西： def functorLaw[A,F[_] :Arbitrary] (fn :Functor[F]) :Prop = forAll { (f

我试图在 scala中为Functors编写一个通用法则,我可以在scalacheck测试中为许多仿函数重用这种格式.法律应该由构造函数F [_]和元素类型参数化,比如A.

理想情况下,我会写这样的东西：

def functorLaw[A,F[_] :Arbitrary] (fn :Functor[F]) :Prop = forAll { (fa :F[A]) => true }

(我使用true而不是法律机构,因为确切的计算对我的问题无关紧要)

然而,我能破解的最好的方法是将它包装在一个抽象类中,提供一个隐式生成任意F [A]值的抽象：

abstract class  FunctorSpec[A :Arbitrary,F[_]] extends Properties("foo") {

  implicit def arbitraryFA :Arbitrary[F[A]]
  def functorLaw (fn :Functor[F]) :Prop = forAll { (fa :F[A]) => true } 

}

现在这个有效,但它并不理想.我需要为每个测试实例化我想要运行的类,并且需要在那里提供任意的ARM函数.当然,编译器需要这个函数,但对于许多类型,它们存在应该这样做的含义(例如对于List [Int]).然而编译器将无法猜测这些隐式提供任意FA,所以我需要自己实现,这是非常重复的.例如：

object IntListFunctorSpec extends FunctorSpec[Int,List] {
  def arbitraryFA :Arbitrary[List[Int]] = Arbitrary(arbitrary[List[Int]])

  ...
}

我认为我不应该告诉scalacheck如何构建int列表.有什么建议如何更优雅地做到这一点？

我尝试了更高级别的类型边界的其他问题,我无法弄清楚如何使用它们,即使它们听起来很接近.所以我想我会问.

解决方法

你的尝试不起作用的原因是因为你有一种不匹配.
下列：

def functorLaw[A,F[_] :Arbitrary] (fn :Functor[F]) :Prop = forAll { (fa :F[A]) => true }

只是一个语法糖：

def functorLaw[A,F[_]] (fn :Functor[F])(implicit evidence: Arbitrary[F]) :Prop = forAll { (fa :F[A]) => true }

所以从本质上讲,问题是你的方法需要一个类型为Arbitrary [F]的隐式值,其中F是一个高阶类型(F [_]),但这没有意义,因为Arbitrary没有采用更高阶的类型：

// T is a first order type,it has the kind *
// Simply put,it is not a type constructor
class Arbitrary[T]

为了让您的代码按原样编译(并且有意义),Arbitrary必须声明如下：

// T is a type constructor,it has the kind * -> *
class Arbitrary[T[_]]

现在是如何解决它.
在你的情况下,你想要的实际任意值是F [A]类型,而不是F(这应该不用说,因为它不是具体的类型,而是一个类型构造函数),所以隐含的你需要的是Arbitrary类型[ F A]]：

def functorLaw[A,F[_]] (fn :Functor[F])(implicit arb: Arbitrary[F[A]]) :Prop = forAll { (fa :F[A]) => true }

并且因为F [A]不出现在类型参数列表中(有A和F,而不是F [A]),所以不能使用“上下文绑定”语法糖,我们不得不使用显式(！)隐式参数列表.

（编辑：李大同）

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