传递路径依赖类型无法保留依赖值

时间:2016-01-07 10:50:15

标签: scala path-dependent-type

请考虑以下事项:

trait Platform {
  type Arch <: Architecture
  def parseArch(str: String): Option[Arch]
}

object Platform {
  def parse(str: String): Option[Platform] = ???
}

trait Architecture

def main() {
  def exec(p: Platform)(a: p.Arch) = ???

  Platform.parse("ios")
    .flatMap(p => p.parseArch("arm64").map(a => (p, a)))
    .flatMap { case (p, a) => exec(p)(a) } // <----- This fails to compile
}

exec(p)(a)无法编译,并显示错误消息:

  

错误:(17,40)类型不匹配;
    发现:a.type(底层类型为A $ A2.this.Platform #Arch)
    要求:p.Arch       .flatMap {case(p,a)=&gt; exec(p)(a)}

从错误消息中,似乎scalac无法保留p所依赖的值(Arch),因此它选择键入投影(尽管我不太清楚是什么A$A2.this)表示。

对于它的价值,用以下代码替换最后一行将编译:

.flatMap(p => exec(p)(p.parseArch("arm64").get))

这是scala编译器的限制,还是我在这里遗漏了什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:6)

简单的解决方案

处理路径依赖类型时最好的选择是始终保持所有者的价值,因为Scala的推理和推理能力非常有限。

例如,您的代码示例可以重写为:

Platform.parse("ios") flatMap {
   p => p.parseArch("arm64").map(exec(p))
}

通常可以执行这样的重写,尽管代码通常会变得不那么简洁和优雅。通常的做法是使用依赖函数和参数类。

使用依赖类型

在您的示例中,代码:

Platform.parse("ios").flatMap(p => p.parseArch("arm64").map(a => (p, a)))

具有类型Option[(Platform, Platform#Arch)],因为Scala的推断不能保留元组的第二个元素依赖于第一个元素的事实。 (你得到A$A2.this.Platform,因为你在某些内部语境中声明了Platform。)

换句话说,Scala的Tuple2类型不依赖。我们可以通过创建自己的类来纠正这个问题:

case class DepPair(p: Platform)(a: p.Arch)

但是,Scala还不支持依赖类签名,也不会编译。相反,我们设置使用特征:

trait Dep {
  val plat: Platform
  val arch: plat.Arch
}
Platform.parse("ios")
  .flatMap { p => p.parseArch("arm64").map { a =>
    new Dep { val plat: p.type = p; val arch: p.Arch = a }}}
  .flatMap { dep => exec(dep.plat)(dep.arch) }

请注意val platval arch上的归属,因为没有它们,Scala会尝试推断一种将使类型检查失败的精炼类型。

事实上,我们处于Scala(恕我直言)的合理范围内。例如,如果我们有参数化trait Dep[P <: Platform],我们就会遇到各种各样的问题。值得注意的是:

Error:(98, 15) type mismatch;
 found   : Platform => Option[Dep[p.type]] forSome { val p: Platform }
 required: Platform => Option[B]

Scala推断出一种存在函数类型,但我们所希望的实际上是将内部存在函数类型。我们必须引导Scala了解这一点,我们最终会得到类似的结果:

Platform.parse("ios").flatMap[Dep[p.type] forSome { val p: Platform }]{
    case p => p.parseArch("arm64").map{case a: p.Arch =>
      new Dep[p.type] { val plat: p.type = p; val arch = a }}}
  .flatMap { dep => exec(dep.plat)(dep.arch) }

现在我会让你决定哪种方式最好:坚持主人val(简单的解决方案),或冒着失去理智感的风险!

但谈到失去理智和存在感,让我们再试一下......

使用存在感(失败)

代码中的中间结果有问题的类型是Option[(Platform, Platform#Arch)]。 实际上有一种方法可以更好地表达它,使用存在主义,如:

Option[(p.type, p.Arch) forSome {val p: Platform}]

我们可以通过明确指定Scala来帮助Scala,因此中间结果具有预期的类型:

val tmp: Option[(p.type, p.Arch) forSome {val p: Platform}] =
  Platform.parse("ios")
  .flatMap { case p => p.parseArch("arm64").map { a => (p, a): (p.type, p.Arch) }}

但是,我们现在触摸Scala类型系统的一个非常敏感的区域,它经常会导致问题。事实上,我没有找到表达第二个flatMap ...

的方法

尝试tmp.flatMap { case (p, a) => exec(p)(a) }非常有帮助:

Error:(30, 30) type mismatch;
 found   : a.type (with underlying type p.Arch)
 required: p.Arch

另一项试验:

tmp.flatMap {
  (tup: (p.type, p.Arch) forSome {val p: Platform}) => exec(tup._1)(tup._2)
}
Error:(32, 79) type mismatch;
 found   : tup._2.type (with underlying type p.Arch)
 required: tup._1.Arch

此时,我认为任何合理的人都会放弃 - 并且可能会远离Scala编程几天; - )

答案 1 :(得分:3)

我已经学会了解scala编译器的当前限制(如 LP 的回答所示),而是想出了这个解决方法:

p

值得庆幸的是,内部特征可以引用scala中的外部特征。这样,就不需要将p.Archa: Platform#Architecture放在一起,而是每个p: Platform都会引用自己的{{1}}。