Questa è una domanda interessante - avrei letto anche quei post, e mi ero chiesto come sarebbe stata terrificante l'implementazione di Scala, ma non l'ho mai provata. Quindi risponderò in dettaglio, ma tieni presente che quanto segue è estremamente pratico (è sabato mattina, dopotutto) e non rappresenta necessariamente il modo più pulito per farlo in Scala.
E 'probabilmente meglio iniziare definendo alcuni dei tipi dalla first post in the series:
import scala.language.higherKinds
import scalaz._, Scalaz._
case class Const[M, A](mo: M)
sealed trait Sum[F[_], G[_], A]
object Sum {
def inL[F[_], G[_], A](l: F[A]): Sum[F, G, A] = InL(l)
def inR[F[_], G[_], A](r: G[A]): Sum[F, G, A] = InR(r)
}
case class InL[F[_], G[_], A](l: F[A]) extends Sum[F, G, A]
case class InR[F[_], G[_], A](r: G[A]) extends Sum[F, G, A]
E un paio di più dal blog post itself:
case class Embed[F[_], A](out: A)
case class ProductF[F[_[_], _], G[_[_], _], B[_], A](f: F[B, A], g: G[B, A])
Se avete lavorato con quanto sopra, dovresti avere un'idea di cosa dovrebbe essere FixF:
case class FixF[F[f[_], _], A](out: F[({ type L[x] = FixF[F, x] })#L, A])
Si scopre che questo è un po 'troppo severo, però, così useremo la seguente invece:
class FixF[F[f[_], _], A](v: => F[({ type L[x] = FixF[F, x] })#L, A]) {
lazy val out = v
override def toString = s"FixF($out)"
}
Ora supponiamo che vogliamo implementare liste come "secondo ordine punto fisso di funtori polinomiali", come nel post del blog. Possiamo cominciare definendo alcuni alias utili:
type UnitConst[x] = Const[Unit, x]
type UnitConstOr[F[_], x] = Sum[UnitConst, F, x]
type EmbedXUnitConstOr[F[_], x] = ProductF[Embed, UnitConstOr, F, x]
type MyList[x] = FixF[EmbedXUnitConstOr, x]
E ora possiamo definire la versione Scala degli esempi da posta:
val foo: MyList[String] = new FixF[EmbedXUnitConstOr, String](
ProductF[Embed, UnitConstOr, MyList, String](
Embed("foo"),
Sum.inL[UnitConst, MyList, String](Const())
)
)
val baz: MyList[String] = new FixF[EmbedXUnitConstOr, String](
ProductF[Embed, UnitConstOr, MyList, String](
Embed("baz"),
Sum.inL[UnitConst, MyList, String](Const())
)
)
val bar: MyList[String] = new FixF[EmbedXUnitConstOr, String](
ProductF[Embed, UnitConstOr, MyList, String](
Embed("bar"),
Sum.inR[UnitConst, MyList, String](baz)
)
)
Questo appare come quello che ci si aspetterebbe data la realizzazione Haskell :
scala> println(foo)
FixF(ProductF(Embed(foo),InL(Const(()))))
scala> println(bar)
FixF(ProductF(Embed(bar),InR(FixF(ProductF(Embed(baz),InL(Const(())))))))
Ora abbiamo bisogno delle nostre istanze di classe tipo. La maggior parte di questi sono abbastanza semplice:
implicit def applicativeConst[M: Monoid]: Applicative[
({ type L[x] = Const[M, x] })#L
] = new Applicative[({ type L[x] = Const[M, x] })#L] {
def point[A](a: => A): Const[M, A] = Const(mzero[M])
def ap[A, B](fa: => Const[M, A])(f: => Const[M, A => B]): Const[M, B] =
Const(f.mo |+| fa.mo)
}
implicit def applicativeEmbed[F[_]]: Applicative[
({ type L[x] = Embed[F, x] })#L
] = new Applicative[({ type L[x] = Embed[F, x] })#L] {
def point[A](a: => A): Embed[F, A] = Embed(a)
def ap[A, B](fa: => Embed[F, A])(f: => Embed[F, A => B]): Embed[F, B] =
Embed(f.out(fa.out))
}
implicit def applicativeProductF[F[_[_], _], G[_[_], _], B[_]](implicit
fba: Applicative[({ type L[x] = F[B, x] })#L],
gba: Applicative[({ type L[x] = G[B, x] })#L]
): Applicative[({ type L[x] = ProductF[F, G, B, x] })#L] =
new Applicative[({ type L[x] = ProductF[F, G, B, x] })#L] {
def point[A](a: => A): ProductF[F, G, B, A] =
ProductF(fba.point(a), gba.point(a))
def ap[A, C](fa: => ProductF[F, G, B, A])(
f: => ProductF[F, G, B, A => C]
): ProductF[F, G, B, C] = ProductF(fba.ap(fa.f)(f.f), gba.ap(fa.g)(f.g))
}
Compreso l'istanza applicativa per FixF sé:
implicit def applicativeFixF[F[_[_], _]](implicit
ffa: Applicative[({ type L[x] = F[({ type M[y] = FixF[F, y] })#M, x] })#L]
): Applicative[({ type L[x] = FixF[F, x] })#L] =
new Applicative[({ type L[x] = FixF[F, x] })#L] {
def point[A](a: => A): FixF[F, A] = new FixF(ffa.pure(a))
def ap[A, B](fa: => FixF[F, A])(f: => FixF[F, A => B]): FixF[F, B] =
new FixF(ffa.ap(fa.out)(f.out))
}
Faremo anche definire la trasformazione del terminale:
implicit def terminal[F[_], M: Monoid]: F ~> ({ type L[x] = Const[M, x] })#L =
new (F ~> ({ type L[x] = Const[M, x] })#L) {
def apply[A](fa: F[A]): Const[M, A] = Const(mzero[M])
}
Ma ora siamo nei guai. Abbiamo davvero bisogno di un po 'di pigrizia in più qui, quindi dovremo imbrogliare un po':
def applicativeSum[F[_], G[_]](
fa: Applicative[F],
ga: => Applicative[G],
nt: G ~> F
): Applicative[({ type L[x] = Sum[F, G, x] })#L] =
new Applicative[({ type L[x] = Sum[F, G, x] })#L] {
def point[A](a: => A): Sum[F, G, A] = InR(ga.point(a))
def ap[A, B](x: => Sum[F, G, A])(f: => Sum[F, G, A => B]): Sum[F, G, B] =
(x, f) match {
case (InL(v), InL(f)) => InL(fa.ap(v)(f))
case (InR(v), InR(f)) => InR(ga.ap(v)(f))
case (InR(v), InL(f)) => InL(fa.ap(nt(v))(f))
case (InL(v), InR(f)) => InL(fa.ap(v)(nt(f)))
}
}
implicit def myListApplicative: Applicative[MyList] =
applicativeFixF[EmbedXUnitConstOr](
applicativeProductF[Embed, UnitConstOr, MyList](
applicativeEmbed[MyList],
applicativeSum[UnitConst, MyList](
applicativeConst[Unit],
myListApplicative,
terminal[MyList, Unit]
)
)
)
Forse c'è un modo per arrivare a questo lavoro con la codifica di applicativi Scalaz 7 di senza il trucco, ma se c'è io don' Voglio passare il sabato pomeriggio a capirlo.
Quindi che fa schifo, ma almeno adesso possiamo controllare il nostro lavoro:
scala> println((foo |@| bar)(_ ++ _))
FixF(ProductF(Embed(foobar),InL(Const(()))))
che è esattamente quello che volevamo.
Questo dovrebbe essere taggato [python]? Non vedo perché? –
@jb, non c'è alcuna ragione per taggare questa domanda python. in quanto ovviamente non ha nulla da pitone. – DEAD