Question

鉴于以下类别：

case class AddRequest(x: Int, y: Int)
case class AddResponse(sum: Int)
case class ToUppercaseRequest(str: String)
case class ToUppercaseResponse(upper: String)

如何以类型安全的方式定义一些函数：

def process(req: ???): ???

以下情况应该成立：

val r1: AddResponse = process(AddRequest(2, 3))
val r2: ToUppercaseResponse = process(ToUppercaseRequest("aaa"))

此外，以下不编译：

val r3 = process("somestring")

Answer 1

这在Scala中完全可行并且是完全合理的事情。例如，这种东西完全没有形状，类似的东西（但不太原则）是在Spray等中出现的磁铁图案的基础。

更新：请注意，以下解决方案假定＆＃34;给出以下类别＆＃34;意味着您不想自己触摸案例类。如果您不在乎，请参阅下面答案的第二部分。

您需要一个将输入类型映射到输出类型的类型类：

case class AddRequest(x: Int, y: Int)
case class AddResponse(sum: Int)
case class ToUppercaseRequest(str: String)
case class ToUppercaseResponse(upper: String)

trait Processable[In] {
  type Out
  def apply(in: In): Out
}

然后是一些类型类实例：

object Processable {
  type Aux[I, O] = Processable[I] { type Out = O }

  implicit val toUppercase: Aux[ToUppercaseRequest, ToUppercaseResponse] =
    new Processable[ToUppercaseRequest] {
      type Out = ToUppercaseResponse
      def apply(in: ToUppercaseRequest): ToUppercaseResponse =
        ToUppercaseResponse(in.str.toUpperCase)
    }

  implicit val add: Aux[AddRequest, AddResponse] =
    new Processable[AddRequest] {
      type Out = AddResponse
      def apply(in: AddRequest): AddResponse = AddResponse(in.x + in.y)
    }
}

现在您可以使用此类型类定义process：

def process[I](in: I)(implicit p: Processable[I]): p.Out = p(in)

根据需要起作用（注意适当的静态类型）：

scala> val res: ToUppercaseResponse = process(ToUppercaseRequest("foo"))
res: ToUppercaseResponse = ToUppercaseResponse(FOO)

scala> val res: AddResponse = process(AddRequest(0, 1))
res: AddResponse = AddResponse(1)

但它并不适用于任意类型：

scala> process("whatever")
<console>:14: error: could not find implicit value for parameter p: Processable[String]
       process("whatever")
              ^

你甚至不能使用路径依赖类型（你应该只能在类型类上有两个类型参数），但它使用process如果例如更好一点你必须明确提供类型参数。

更新：以上所有内容均假定您不想更改案例类签名（绝对不需要）。但是，如果你愿意改变它们，你可以更简洁地做到这一点：

trait Input[Out] {
  def computed: Out
}

case class AddRequest(x: Int, y: Int) extends Input[AddResponse] {
  def computed: AddResponse = AddResponse(x + y)
}
case class AddResponse(sum: Int)

case class ToUppercaseRequest(str: String) extends Input[ToUppercaseResponse] {
  def computed: ToUppercaseResponse = ToUppercaseResponse(str.toUpperCase)
}
case class ToUppercaseResponse(upper: String)

def process[O](in: Input[O]): O = in.computed

然后：

scala> process(AddRequest(0, 1))
res9: AddResponse = AddResponse(1)

scala> process(ToUppercaseRequest("foo"))
res10: ToUppercaseResponse = ToUppercaseResponse(FOO)

您应该选择哪种多态（参数或特殊）完全取决于您。如果您希望能够描述任意类型之间的映射，请使用类型类。如果您不关心，或者主动不希望此操作可用于任意类型，请使用子类型。

Answer 2

您可以为Requests定义一个共同特征，并为响应提供一个共同特征，其中为特定响应类型定义了请求类型：

trait Request[R <: Response]
trait Response

case class AddRequest(x: Int, y: Int) extends Request[AddResponse]
case class AddResponse(sum: Int) extends Response
case class ToUppercaseRequest(str: String) extends Request[ToUppercaseResponse]
case class ToUppercaseResponse(upper: String) extends Response Response[ToUppercaseRequest]

然后，process签名将是：

def process[A <: Request[B], B <: Response](req: A): B

当您调用process时，您必须明确定义类型，以便返回的类型符合您的预期 - 无法进行足够的推断：

val r1: AddResponse = process[AddRequest, AddResponse](AddRequest(2, 3))
val r2: ToUppercaseResponse = process[ToUppercaseRequest, ToUppercaseResponse](ToUppercaseRequest("aaa"))

如何定义输出类型取决于输入类型的函数

2 个答案: