scala – 运行时值的精简和存在类型

假设我想在一些字符串和整数标识符之间进行映射,我希望我的类型使得不可能得到运行时失败,因为有人试图查找超出范围的id.这是一个简单的API：

trait Vocab {
  def getId(value: String): Option[Int]
  def getValue(id: Int): Option[String] 
}

这是令人讨厌的,但如果用户通常会从getId获取其ID,因此知道它们是有效的.以下是这种意义上的改进：

trait Vocab[Id] {
  def getId(value: String): Option[Id]
  def getValue(id: Id): String
}

现在我们可以这样做：

class TagId private(val value: Int) extends AnyVal

object TagId {
  val tagCount: Int = 100

  def fromInt(id: Int): Option[TagId] =
    if (id >= 0 && id < tagCount) Some(new TagId(id)) else None
}

然后,我们的用户可以使用Vocab [TagId],而不必担心在典型情况下是否检查getValue查找失败,但是如果需要,它们仍然可以查找任意整数.然而,仍然很尴尬,因为我们必须为每种类型的事情写一个单独的类型,我们想要一个词汇.

我们也可以用refined做这样的事情：

import eu.timepit.refined.api.Refined
import eu.timepit.refined.numeric.Interval.ClosedOpen
import shapeless.Witness

class Vocab(values: Vector[String]) {
  type S <: Int
  type P = ClosedOpen[Witness.`0`.T,S]

  def size: S = values.size.asInstanceOf[S]

  def getId(value: String): Option[Refined[Int,P]] = values.indexOf(value) match {
    case -1 => None
    case i  => Some(Refined.unsafeApply[Int,P](i))
  }

  def getValue(id: Refined[Int,P]): String = values(id.value)
}

即使S在编译时不知道,编译器仍然能够跟踪它给我们的ids在零和S之间的事实,所以我们不用担心失败的可能性我们返回值(当然,如果我们使用相同的词汇表达式).

我想要的是能够写这个：

val x = 2
val vocab = new Vocab(Vector("foo","bar","qux"))

eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)

所以当用户真的需要时可以轻松查找任意的整数.这不编译,但是：

scala> eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
<console>:17: error: could not find implicit value for parameter v: eu.timepit.refined.api.Validate[Int,vocab.P]
       eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
                                          ^

我可以通过提供S的Witness实例来编译它：

scala> implicit val witVocabS: Witness.Aux[vocab.S] = Witness.mkWitness(vocab.size)
witVocabS: shapeless.Witness.Aux[vocab.S] = shapeless.Witness$$anon$1@485aac3c

scala> eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
res1: scala.util.Either[String,String] = Right(qux)

当然,当该值超出范围时,它会失败(在运行时却是安全的)

scala> val y = 3
y: Int = 3

scala> println(eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](y).map(vocab.getValue))
Left(Right predicate of (!(3 < 0) && (3 < 3)) failed: Predicate failed: (3 < 3).)

我也可以将证人定义放在我的Vocab类中,然后导入vocab._,以便在需要时可以使用它,但是我真正想要的是能够提供精简V支持,无需额外的导入或定义.

我已经尝试过这样的各种各样的东西：

object Vocab {
  implicit def witVocabS[V <: Vocab](implicit
    witV: Witness.Aux[V]
  ): Witness.Aux[V#S] = Witness.mkWitness(witV.value.size)
}

但是,这仍然需要为每个vocab实例明确定义：

scala> implicit val witVocabS: Witness.Aux[vocab.S] = Vocab.witVocabS
witVocabS: shapeless.Witness.Aux[vocab.S] = shapeless.Witness$$anon$1@1bde5374

scala> eu.timepit.refined.refineV[vocab.P](x).map(vocab.getValue)
res4: scala.util.Either[String,String] = Right(qux)

我知道我可以用一个宏来实现witVocabS,但是我觉得应该有更好的方式来做这样的事情,因为它似乎是一个非常合理的用例(而且我对这个完全不熟悉,所以完全是这样)可能我错过了一些明显的东西).

import eu.timepit.refined.api.Refined
import eu.timepit.refined.numeric.Interval.ClosedOpen
import shapeless.Witness

class Vocab(values: Vector[String]) {
  val sizeStable: Int = values.size
  val sizeWitness = Witness(sizeStable)

  type S = sizeWitness.T
  type P = ClosedOpen[Witness.`0`.T,S]

  def size: S = sizeWitness.value

  def getId(value: String): Option[Refined[Int,P]] = values.indexOf(value) match {
    case -1 => None
    case i => Some(Refined.unsafeApply[Int,P]): String = values(id.value)
}

scala> val vocab = new Vocab(Vector("foo","baz"))
vocab: Vocab = Vocab@5fae6bb9

scala> refineV[vocab.P](2)
res0: Either[String,eu.timepit.refined.api.Refined[Int,vocab.P]] = Right(2)

scala> refineV[vocab.P](4)
res1: Either[String,vocab.P]] = Left(Right predicate of (!(4 < 0) && (4 < 3)) failed: Predicate failed: (4 < 3).)

scala> refineV[vocab.P](2).map(vocab.getValue)
res2: scala.util.Either[String,String] = Right(baz)

scala> val s = implicitly[shapeless.Witness.Aux[vocab.S]]
s: shapeless.Witness.Aux[vocab.S] = shapeless.Witness$$anon$1@16cd7aa2

scala> s.value
res2: s.T = 3