Question

正如在SO上多次讨论的那样，如果你没有详尽地列出从密封类派生的所有类型，Scala匹配将警告你。

我想要的是编译时生成的从特定父派生的案例对象的Iterable。或者，我很高兴有一种方法可以让编译器告诉我在某些Iterable中没有所有必要的类型。我不想要一个基于反射的运行时方法。

作为第二种方法的一个例子，我想让以下粗略代码在指示时生成编译错误。

sealed trait Parent
case object A extends Parent
case object B extends Parent
case object C extends Parent

// I want a compiler error here because C is not included in the Seq()
val m = Seq(A, B).map(somethingUseful)

请告诉我这是不可能的，随意回答。看起来它应该在某种程度上是可能的，因为在确定匹配是非详尽的时，编译器必须完成相同的工作。

以另一种方式思考，除了应用于case对象之外，我会采用类似Enumeration.values（）方法的方法。当然，我可以添加类似于上面代码的东西，并将一个手动维护的值列表添加到父对象的对象中，但是当编译器可以为我做这件事时，这似乎不必要地容易出错。

// Manually maintained list of values
object Parent { 
    val values = Seq(A, B, C)
}

Answer 1

更新。从2.10.0-M7开始，我们将本答案中提到的方法公开为公共API的一部分。 isSealed为ClassSymbol.isSealed，sealedDescendants为ClassSymbol.knownDirectSubclasses。

这不是你问题的答案。

但，如果你愿意接受更像Enumeration.values()，和之类的东西，那么你正在使用最新的2.10里程碑，并且你愿意用一些丑陋的铸造到内部API业务，你可以写下以下内容：

import scala.reflect.runtime.universe._

def sealedDescendants[Root: TypeTag]: Option[Set[Symbol]] = {
  val symbol = typeOf[Root].typeSymbol
  val internal = symbol.asInstanceOf[scala.reflect.internal.Symbols#Symbol]
  if (internal.isSealed)
    Some(internal.sealedDescendants.map(_.asInstanceOf[Symbol]) - symbol)
  else None
}

现在，如果您有这样的层次结构：

object Test {
  sealed trait Parent
  case object A extends Parent
  case object B extends Parent
  case object C extends Parent
}

您可以获取密封类型层次结构成员的类型符号，如下所示：

scala> sealedDescendants[Test.Parent] getOrElse Set.empty
res1: Set[reflect.runtime.universe.Symbol] = Set(object A, object B, object C)

这很可怕，但我认为如果不编写编译器插件，你就不会得到你真正想要的东西。

Answer 2

以下是使用2.10.0-M6上的宏的工作示例：

（更新：为了使这个例子在2.10.0-M7中工作，你需要用c.AbsTypeTag替换c.TypeTag;为了使这个例子在2.10.0-RC1中工作，c.AbsTypeTag需要替换为c.WeakTypeTag）

import scala.reflect.makro.Context

object SealednessMacros {
  def exhaustive[P](ps: Seq[P]): Seq[P] = macro exhaustive_impl[P]

  def exhaustive_impl[P: c.TypeTag](c: Context)(ps: c.Expr[Seq[P]]) = {
    import c.universe._

    val symbol = typeOf[P].typeSymbol

    val seen = ps.tree match {
      case Apply(_, xs) => xs.map {
        case Select(_, name) => symbol.owner.typeSignature.member(name)
        case _ => throw new Exception("Can't check this expression!")
      }
      case _ => throw new Exception("Can't check this expression!")
    }

    val internal = symbol.asInstanceOf[scala.reflect.internal.Symbols#Symbol]    
    if (!internal.isSealed) throw new Exception("This isn't a sealed type.")

    val descendants = internal.sealedDescendants.map(_.asInstanceOf[Symbol])

    val objs = (descendants - symbol).map(
      s => s.owner.typeSignature.member(s.name.toTermName)
    )

    if (seen.toSet == objs) ps else throw new Exception("Not exhaustive!")
  }
}

这显然不是非常强大（例如，它假设您只有层次结构中的对象，并且它将在A :: B :: C :: Nil上失败），并且它仍然需要一些不愉快的转换，但它可以作为一个快速的概念验证。

首先我们在启用宏的情况下编译此文件：

scalac -language:experimental.macros SealednessMacros.scala

现在，如果我们尝试编译这样的文件：

object MyADT {
  sealed trait Parent
  case object A extends Parent
  case object B extends Parent
  case object C extends Parent
}

object Test extends App {
  import MyADT._
  import SealednessMacros._

  exhaustive[Parent](Seq(A, B, C))
  exhaustive[Parent](Seq(C, A, B))
  exhaustive[Parent](Seq(A, B))
}

我们会在遗漏Seq的{{1}}上收到编译时错误：

请注意，我们需要使用指示父级的显式类型参数帮助编译器输出。

我是否可以获得所有案例对象的编译时列表，这些案例对象派生自Scala中的密封父代？

2 个答案: