有人可以向我解释 Shapeless 库的用途吗？ [关闭]

Question

有人可以简单地向我解释一下 Shapeless 库的用途吗？

Scala 具有泛型和继承功能，所以我有点困惑 Shapeless 的用途。

也许一个用例来澄清事情会有所帮助。

Answer 1

有点难以解释，因为 shapeless 具有广泛的特征；我可能会发现“用简单的术语解释变量的用途”更容易。你肯定想从feature overview开始。

广义上讲，shapeless 是关于使用类型进行编程。在编译时做一些通常在运行时做的事情，精确跟踪列表中每个元素的类型，能够从元组转换为 HLists 到案例类，创建多态函数（相对于方法），等等

典型的使用场景如下：

• 从某处读取一堆值到List
• 将List 的类型安全转换为HList
• 使用多态函数映射HList，例如标准化值
• 将第 3 个元素（静态已知为 Int）转换为 0 填充字符串
• 使用 HList 中的值构造案例类

作为参考，HList 将具有精确的类型，例如 Int :: String :: Boolean :: HNil（是的，这确实是单一类型），其中所有内容都固定下来并且大小固定。因此，您要么需要在编译时确切地知道 HList 中的内容，要么需要类型安全的强制转换。

如果你获取这样一个 HList 的tail，你会得到一个String :: Boolean :: HNil，并且编译时保证它的头部将是一个String。在头部添加一个值同样会保留所有涉及的类型。

Shapeless 还带有 Generic 类型类，允许您对元组和案例类使用 HList 操作。

我倾向于使用的其他功能是：

• Coproducts，它允许您静态键入一个值，例如“String、Double 或 Int，但仅此而已”（很像 Either，但不仅限于两种可能性）

• Lenses，简化了嵌套案例类的使用。

Answer 2

在您尝试使用类型并委托或打开类型之前，查看HList 可能看起来令人费解。看看以下内容：

val myList = 1 :: 2 :: "3" :: fred :: Nil

这里的myList 是什么类型？如果您要检查它，您会发现它的类型为List[Any]。这不是很有帮助。如果我尝试在它上面使用以下PartialFunction[Any] 到map，则更有帮助：

myList.map{
  case x: Int => x
  case x: String => Int.parseInt(x)
}

在运行时，这可能会抛出MatchError，因为我实际上并没有告诉你fred 是什么类型。它可以是Fred 类型。

使用HList，您可以在编译时知道您是否未能捕获该列表的其中一种类型。在上面，如果我在访问第三个元素时定义了myList = 1 :: 2 :: "3" :: fred :: HNil，它的类型将是String，这将在编译时知道。

正如@KevinWright 所说，除了Shapeless 之外，它还有更多功能，但HList 是该库的定义功能之一。

Answer 3

Shapeless 中的一切都有两个共同点：

首先，它不在 Scala 标准库中，但可以说应该在。因此，询问 Shapeless 的用途有点像询问 Scala 标准库的用途！它适用于一切。这是一个手提包。

（但它不是一个完全随意的抓包，因为：）

其次，Shapeless 中的所有内容都在编译时提供了增强的检查和安全性。 Shapeless 中没有任何东西（我能想到的？）实际上在运行时“做”任何事情。当你的代码被编译时，所有有趣的动作都会发生。目标始终是增加信心，即如果您的代码完全编译，它不会在运行时崩溃或做错事。 （因此这个值得注意的俏皮话：https://twitter.com/mergeconflict/status/304090286659866624）

在https://stackoverflow.com/a/4443972/86485 上有一个很好的关于类型级编程的介绍以及更多资源的链接。