Question

是否可以在编译时强制传入方法的Vector的大小？我想使用空间中的一组点来建模一个n维欧几里德空间，看起来像这样（这就是我现在所拥有的）：

case class EuclideanPoint(coordinates: Vector[Double]) {
  def distanceTo(desination: EuclieanPoint): Double = ???
}

如果我有一个通过EuclideanPoint(Vector(1, 0, 0))创建的坐标，那么它就是一个3D欧几里德点。鉴于此，我想确保调用distanceTo时传递的目标点具有相同的维度。

我知道我可以通过使用Tuple1到Tuple22来实现这一点，但是我希望代表许多不同的几何空间，如果我用{{1}我会为每个空间编写22个类s - 有更好的方法吗？

Answer 1

可以通过多种方式实现这一点，所有这些方式或多或少都与Randall Schulz在评论中描述的方式相似。 Shapeless library提供了一个特别方便的实现，它可以让你得到一些非常接近你想要的东西：

import shapeless._

case class EuclideanPoint[N <: Nat](
   coordinates: Sized[IndexedSeq[Double], N] { type A = Double }
) {
  def distanceTo(destination: EuclideanPoint[N]): Double = 
    math.sqrt(
      (this.coordinates zip destination.coordinates).map {
        case (a, b) => (a - b) * (a - b)
      }.sum
    )
}

现在您可以写下以下内容：

val orig2d = EuclideanPoint(Sized(0.0, 0.0))
val unit2d = EuclideanPoint(Sized(1.0, 1.0))

val orig3d = EuclideanPoint(Sized(0.0, 0.0, 0.0))
val unit3d = EuclideanPoint(Sized(1.0, 1.0, 1.0))

和

scala> orig2d distanceTo unit2d
res0: Double = 1.4142135623730951

scala> orig3d distanceTo unit3d
res1: Double = 1.7320508075688772

但不是：

scala> orig2d distanceTo unit3d
<console>:15: error: type mismatch;
 found   : EuclideanPoint[shapeless.Nat._3]
 required: EuclideanPoint[shapeless.Nat._2]
              orig2d distanceTo unit3d
                                ^

Sized附带了许多不错的功能，包括一些带有长度静态保证的集合操作。我们可以编写以下代码：

val somewhere = EuclideanPoint(Sized(0.0) ++ Sized(1.0, 0.0))

在三维空间中有一个普通的老点。

Answer 2

您可以通过对自然数字进行类型级别编码来完成自己的工作，例如：http://apocalisp.wordpress.com/2010/06/08/type-level-programming-in-scala/。然后只需通过自然参数化Vector。不需要额外的依赖，但可能比使用Shapeless更复杂。

Scala - 在编译时强制执行Vector的大小

2 个答案: