scala – 给定方法参数返回最具体的类型

object Defined {
    type D1 = DimensionCons[Digit1,EndDimension.type]
    val d1 = DimensionCons(Digit1(),EndDimension)

    type D2 = DimensionCons[Digit2,EndDimension.type]
    val d2 = DimensionCons(Digit2(),EndDimension)

    type D3 = DimensionCons[Digit3,EndDimension.type]
    val d3 = DimensionCons(Digit3(),EndDimension)

    type D4 = DimensionCons[Digit4,EndDimension.type]
    val d4 = DimensionCons(Digit4(),EndDimension)
  }

def getDimensionTpe[D <: Dimension](dim: Int) : D

我不确定我是否理解你在DimensionCons和DigitN业务中究竟做了什么,但是可以使用Shapeless编写一个采用整数的方法(尽管只有一个文字常量 – 必须在编译时知道 – 时间)并使该整数确定返回值的静态类型.

为了简化代码以获得完整的工作示例,假设我们要编写如下方法：

trait Dimension
case class Dim1() extends Dimension
case class Dim2() extends Dimension
case class Dim3() extends Dimension
// And so on...

def getDimensionTpe[D <: Dimension](dim: Int) : D

…其中getDimensionTpe(1)将返回Dim1()(静态类型为Dim1),getDimensionTpe(2)将返回Dim2()等.为此,我们可以在无形自然数和维度之间引入类型类映射：

import shapeless.{ DepFn0,Nat }

trait DimMap[N <: Nat] extends DepFn0 {
  type Out <: Dimension
}

object DimMap {
  type Aux[N <: Nat,D <: Dimension] = DimMap[N] { type Out = D }

  implicit val dimMap1: Aux[Nat._1,Dim1] = new DimMap[Nat._1] {
    type Out = Dim1
    def apply(): Dim1 = Dim1()
  }

  implicit val dimMap2: Aux[Nat._2,Dim2] = new DimMap[Nat._2] {
    type Out = Dim2
    def apply(): Dim2 = Dim2()
  }

  implicit val dimMap3: Aux[Nat._3,Dim3] = new DimMap[Nat._3] {
    type Out = Dim3
    def apply(): Dim3 = Dim3()
  }

  // And so on as needed.
}

如果您的维度类型有更多结构,则可以在此处避免使用样板,但我不清楚您的DigitN内容是如何工作的.然而,这似乎与问题的主要方面正交,关于如何定义getDimensionTpe.

如果你不介意写一个白盒宏,你可以将它定义为具有非常类似下面的签名的东西：

def getDimensionTpe[D <: Dimension](dim: Int) : D

尽管如此,这对于屁股来说是一个巨大的痛苦,而Shapeless可以让你在没有自定义宏的情况下编写基本相同的东西.给定上面的DimMap类型,您可以编写以下内容：

def getDimensionTpe(dim: Nat)(implicit m: DimMap[dim.N]) : m.Out = m()

然后：

scala> val d1: Dim1 = getDimensionTpe(1)
d1: Dim1 = Dim1()

scala> val d2: Dim2 = getDimensionTpe(2)
d2: Dim2 = Dim2()

scala> val d3: Dim3 = getDimensionTpe(3)
d3: Dim3 = Dim3()

如果你得到的静态类型错误,编译器会告诉你：

scala> val d3: Dim1 = getDimensionTpe(3)
<console>:15: error: type mismatch;
 found   : DimMap.dimMap3.Out
    (which expands to)  Dim3
 required: Dim1
       val d3: Dim1 = getDimensionTpe(3)
                                     ^

如果提供没有映射的整数文字,那也是编译时错误：

scala> getDimensionTpe(0)
<console>:14: error: could not find implicit value for parameter m: DimMap[shapeless._0]
       getDimensionTpe(0)
                      ^

最后,如果您提供的Int参数不是整数文字,您还会收到编译器错误：

scala> val x = 1
x: Int = 1

scala> getDimensionTpe(x)
<console>:16: error: Expression x does not evaluate to a non-negative Int literal
       getDimensionTpe(x)
                       ^

在幕后,Shapeless正在使用一个宏来实现这一点,甚至不是那么可怕 – 你可以阅读the NatMacros definition的细节.