Scala Function.tupled 和 Function.untupled 等效于变量 arity，或者，使用元组调用变量 arity 函数

Question

昨晚我试图做一些关于接受和调用泛型函数的事情（即类型在调用站点是已知的，但可能因调用站点而异，因此定义应该是跨arities的通用函数）。

例如，假设我有一个函数f: (A, B, C, ...) => Z。 （其实fs这样的有很多，我事先不知道，所以无法确定A, B, C, ..., Z的类型和数量。）

我正在努力实现以下目标。

1. 如何使用(A, B, C, ...) 的实例一般地调用f？如果事先知道f 的签名，那么我可以做一些涉及Function.tupled f 或类似的事情。

2. 如何定义与f 具有相同签名的另一个函数或方法（例如，某些object 的apply 方法）？也就是说，当且仅当f(a, b, c, ...) 类型检查时，我如何定义g(a, b, c, ...) 类型检查的g？为此，我正在研究 Shapeless 的 HList。据我目前所知，HList 至少解决了“表示任意数量的参数列表”问题，而且，Shapeless 将解决与元组之间的转换问题。但是，我仍然不确定我是否理解这将如何与泛型 arity 的函数相匹配，如果有的话。

3. 如何定义具有相关类型签名的另一个函数或方法到f？现在想到的最大的例子是一些h: (A, B, C, ...) => SomeErrorThing[Z] \/ Z。

我记得前段时间看过一个关于 Shapeless 的会议演示。虽然演示者没有明确地展示这些东西，但他们所展示的东西（围绕抽象/泛化元组的各种技术 vs HLists）让我相信使用相同的工具可以实现与上述类似的事情。

提前致谢！

Answer 1

是的，Shapeless 在这里绝对可以为您提供帮助。例如，假设我们想要获取任意数量的函数并将其转换为具有相同数量但返回类型包含在Option 中的函数（我认为这将解决您问题的所有三点）。

为了简单起见，我只想说Option 始终是Some。这需要非常密集的四行：

import shapeless._, ops.function._

def wrap[F, I <: HList, O](f: F)(implicit
  ftp: FnToProduct.Aux[F, I => O],
  ffp: FnFromProduct[I => Option[O]]
): ffp.Out = ffp(i => Some(ftp(f)(i)))

我们可以证明它有效：

scala> wrap((i: Int) => i + 1)
res0: Int => Option[Int] = <function1>

scala> wrap((i: Int, s: String, t: String) => (s * i) + t)
res1: (Int, String, String) => Option[String] = <function3>

scala> res1(3, "foo", "bar")
res2: Option[String] = Some(foofoofoobar)

注意适当的静态返回类型。现在如何工作：

FnToProduct 类型类证明某些类型 F 是 FunctionN（对于某些 N），可以将其转换为从某些 HList 到原始输出类型的函数。 HList 函数（准确地说是Function1）是实例的Out 类型成员，或FnToProduct.Aux 助手的第二个类型参数。

FnFromProduct 反其道而行之——有证据表明，一些F 是从HList 到某种输出类型的Function1，可以将其转换为该输出类型的某种元数的函数。

在我们的wrap 方法中，我们使用FnToProduct.Aux 将FnToProduct 实例的Out 约束为F，这样我们可以引用HList 参数列表和@987654345 @result 类型在我们的FnFromProduct 实例的类型中。实现非常简单——我们只需将实例应用到适当的位置。

这可能看起来很复杂，但是一旦您在 Scala 中使用过这种泛型编程一段时间，它就会或多或少地变得直观，我们当然很乐意回答有关您使用的更具体的问题案例。