隐式 def 中的 Scala 更高种类的类型因“找不到隐式值”而失败

Question

我正在使用隐式 def 来构建递归 HList 类型，以匹配 HList 的几种更高种类的类型。我深受this post 的启发。

这段代码运行良好：

sealed trait HList {
  type Plus[L <: HList] <: HList
}

class HNil extends HList {
  type Plus[L <: HList] = L

  def ::[T](v: T) = HCons(v, this)
}

case class Appender[L1 <: HList, L2 <: HList, R <: HList](fn: (L1, L2) => R) {
  def apply(l1: L1, l2: L2) = fn(l1, l2)
}

object HNil extends HNil

object HList {
  def ++[L1 <: HList, L2 <: HList](l1: L1, l2: L2)(implicit f: Appender[L1, L2, L1#Plus[L2]]): L1#Plus[L2] = f(l1, l2)

  implicit def nilAppender[L <: HList]: Appender[HNil, L, L] = Appender((v: HNil, l: L) => l)

  implicit def consAppender[T, L1 <: HList, L2 <: HList, R <: HList](implicit f: Appender[L1, L2, R]): Appender[HCons[T, L1], L2, HCons[T, R]] = {
    Appender[HCons[T, L1], L2, HCons[T, R]]((l1: HCons[T, L1], l2: L2) => HCons(l1.head, f(l1.tail, l2)))
  }
}

case class HCons[T, U <: HList](head: T, tail: U) extends HList {
  type Plus[L <: HList] = HCons[T, U#Plus[L]]

  def ::[V](v: V) = HCons(v, this)
}

import HList._

val hlist1 = 2.0 :: "hi" :: HNil
val hlist2 = 1 :: HNil

val sum = ++(hlist1, hlist2)
println("last element : " : + sum.tail.tail.head) // prints last element : 1"

现在，我不知道为什么，但是如果我尝试在HCons 上添加一个++ 方法，它只是调用现有的HList.++ 方法，这不起作用：

 case class HCons[T, U <: HList](head: T, tail: U) extends HList {
 type Plus[L <: HList] = HCons[T, U#Plus[L]]

  def ::[V](v: V) = HCons(v, this)

  def ++[L2 <: HList](l2: L2) = HList.++(this,l2)
}

我得到这个编译错误：

could not find implicit value for parameter f: Appender[HCons[T,U],L2,HCons[T,U]#Plus[L2]]

由于HCons 是HList 的子类型，就像HList.++ 定义的L1 类型一样，我觉得还可以。

我试过了，但效果不好：

implicit def consAppender[T, L1 <: HList, L2 <: HList, L3, R <: HList](implicit f: Appender[L1, L2, R], ev: L3 <:< HCons[T, L1]): Appender[HCons[T, L1], L2, HCons[T, R]] = {
    Appender[HCons[T, L1], L2, HCons[T, R]]((l1: L3, l2: L2) => HCons(l1.head, f(l1.tail, l2)))
  }

我错过了什么？

谢谢:)

Answer 1

您应该从这里更改您的 ++ 方法定义：

 def ++[L2 <: HList](l2: L2) = HList.++(this,l2)

到这里：

def ++[L2 <: HList](l2: L2)(implicit f: Appender[HCons[T,U], L2, Plus[L2]]) = HList.++(this,l2)

编译器没有足够的信息在方法定义中选择正确的隐式值，但是当你从外部传递appender时，这个例子应该通过：

val hlist1 = 2.0 :: "hi" :: HNil
val hlist2 = 1 :: HNil
println(hlist1++hlist2)

更新 1： 在 HCons 的 ++ 方法中，我们调用了需要隐式参数的 HList.++ 方法。此参数的类型必须为 Appender[HCons[T, U], L2, HCons[T, U#Plus[L2]]]。编译器可以从HList.consAppender 填充这个隐式参数，但这又需要另一个Appender[U, L2, U#Plus[L2]] 类型的隐式参数。 这是编译器自己无法发现的参数。知道了这一点，上面的代码就可以简化为：

def ++[L2 <: HList](l2: L2)(implicit f: Appender[U, L2, U#Plus[L2]]): Plus[L2] = HList.++(this, l2)

更新 2： 编译器必须在调用站点填充隐式参数，在我们的例子中是在 HCons.++ 方法中（可以验证，例如，使用 scalac -Xprint:typer）。它可以从提供两种附加器类型的隐式中进行选择：

Appender[HNil, L, L]
Appender[HCons[T, L1], L2, HCons[T, R]]

第一个只能在类型参数U是HNil时使用，另一个只能在U是HCons时使用。但此信息在 HCons.++ 内不可用。它只知道U <: HList，但不知道HList 的哪个实现，因此失败。