使用 Shapeless 将嵌套案例类转换为嵌套地图

Question

我正在尝试使用 Shapeless 解决 [this][1] 问题，总而言之，它是将嵌套案例类转换为 Map[String,Any]，示例如下：

case class Person(name:String, address:Address)
case class Address(street:String, zip:Int)

val p = Person("Tom", Address("Jefferson st", 10000))

目标是将p 转换为关注：

Map("name" -> "Tom", "address" -> Map("street" -> "Jefferson st", "zip" -> 10000))

我正在尝试使用 Shapeless LabelledGeneric 来实现，这是我目前所拥有的：

import shapeless._
import record._, syntax.singleton._
import ops.record._
import shapeless.ops.record._

def writer[T,A<:HList,H<:HList](t:T)
(implicit lGeneric:LabelledGeneric.Aux[T,A],
 kys:Keys.Aux[A,H],
 vls:Values[A]) = {
    val tGen = lGeneric.to(t)
    val keys = Keys[lGeneric.Repr].apply
    val values = Values[lGeneric.Repr].apply(tGen)
    println(keys)
    println(values)
  }

我正在尝试让递归编写器检查每个值并尝试为值中的每个元素制作 Map。上面的代码工作正常，但是当我想用示例 Poly 迭代 values 时，使用下面的代码我得到了这些错误。

values.map(identity)
//or
tGen.map(identity)

Error:(75, 19) could not find implicit value for parameter mapper: shapeless.ops.hlist.FlatMapper[shapeless.poly.identity.type,vls.Out]
    values.flatMap(identity)
                  ^
Error:(75, 19) not enough arguments for method flatMap: (implicit mapper: shapeless.ops.hlist.FlatMapper[shapeless.poly.identity.type,vls.Out])mapper.Out.
Unspecified value parameter mapper.
    values.flatMap(identity)
                  ^

我不知道为什么会出现这个错误。我也很高兴知道是否有更简单的方法来使用 Shapeless 完成整个工作。 [1]：Scala macros for nested case classes to Map and other way around

Answer 1

任何时候您想对类型未知的HList 执行类似flatMap 的操作时，您需要提供证据（以隐式参数的形式）该操作实际上是可用的对于那种类型。这就是编译器抱怨缺少FlatMapper 实例的原因——它不知道如何在没有它们的情况下将flatMap(identity) 替换为任意HList。

完成这种事情的一种更简洁的方法是定义一个自定义类型类。 Shapeless 已经为记录提供了一个ToMap 类型类，我们可以将其作为一个起点，尽管它并没有提供您正在寻找的确切内容（它不能在嵌套的案例类上递归地工作）。

我们可以这样写：

import shapeless._, labelled.FieldType, record._

trait ToMapRec[L <: HList] { def apply(l: L): Map[String, Any] }

现在我们需要为三种情况提供实例。第一种情况是基本情况——空记录——由下面的hnilToMapRec 处理。

第二种情况是我们知道如何转换记录的尾部，并且我们知道头部是我们也可以递归转换的东西（hconsToMapRec0 这里）。

最后一种情况类似，但对于没有 ToMapRec 实例 (hconsToMapRec1) 的磁头。请注意，我们需要使用LowPriority 特征来确保此实例相对于hconsToMapRec0 具有正确的优先级——如果我们不这样做，则两者将具有相同的优先级，并且我们会收到关于模糊实例的错误。

trait LowPriorityToMapRec {
  implicit def hconsToMapRec1[K <: Symbol, V, T <: HList](implicit
    wit: Witness.Aux[K],
    tmrT: ToMapRec[T]
  ): ToMapRec[FieldType[K, V] :: T] = new ToMapRec[FieldType[K, V] :: T] {
    def apply(l: FieldType[K, V] :: T): Map[String, Any] =
      tmrT(l.tail) + (wit.value.name -> l.head)
  }
}

object ToMapRec extends LowPriorityToMapRec {
  implicit val hnilToMapRec: ToMapRec[HNil] = new ToMapRec[HNil] {
    def apply(l: HNil): Map[String, Any] = Map.empty
  }

  implicit def hconsToMapRec0[K <: Symbol, V, R <: HList, T <: HList](implicit
    wit: Witness.Aux[K],
    gen: LabelledGeneric.Aux[V, R],
    tmrH: ToMapRec[R],
    tmrT: ToMapRec[T]
  ): ToMapRec[FieldType[K, V] :: T] = new ToMapRec[FieldType[K, V] :: T] {
    def apply(l: FieldType[K, V] :: T): Map[String, Any] =
      tmrT(l.tail) + (wit.value.name -> tmrH(gen.to(l.head)))
  }
}

最后我们提供一些方便的语法：

implicit class ToMapRecOps[A](val a: A) extends AnyVal {
  def toMapRec[L <: HList](implicit
    gen: LabelledGeneric.Aux[A, L],
    tmr: ToMapRec[L]
  ): Map[String, Any] = tmr(gen.to(a))
}

然后我们可以证明它有效：

scala> p.toMapRec
res0: Map[String,Any] = Map(address -> Map(zip -> 10000, street -> Jefferson st), name -> Tom)

请注意，这不适用于嵌套案例类位于列表、元组等中的类型，但您可以非常简单地将其扩展到这些案例。

Answer 2

我对 Travis Brown 提供的方法有疑问。
一些嵌套案例类未转换为 Map https://scalafiddle.io/sf/cia2jTa/0。

找到了答案here。
要更正解决方案，只需将 ToMapRec[T] 包含在 Lazy[ToMapRec[T]] 的隐式参数中。更正小提琴https://scalafiddle.io/sf/cia2jTa/1