Секвенирование HList

Если вы видите Shapeless HList, где каждый элемент списка имеет один и тот же тип конструктора, как можно упорядочить HList?

Например:

def some[A](a: A): Option[A] = Some(a)
def none[A]: Option[A] = None

val x = some(1) :: some("test") :: some(true) :: HNil
val y = sequence(x) // should be some(1 :: "test" :: true :: HNil)

def sequence[L <: HList : *->*[Option]#λ, M <: HList](l: L): Option[M] =
  ???

Я попытался реализовать последовательность следующим образом:

object optionFolder extends Poly2 {
  implicit def caseOptionValueHList[A, B <: HList] = at[Option[A], Option[B]] { (a, b) =>
    for { aa <- a; bb <- b } yield aa :: bb
  }
}

def sequence[L <: HList : *->*[Option]#λ, M <: HList](l: L): Option[M] = {
  l.foldRight(some(HNil))(optionFolder)
}

Но это не скомпилировано:

could not find implicit value for parameter folder: shapeless.RightFolder[L,Option[shapeless.HNil.type],SequencingHList.optionFolder.type]

Любые советы по реализации этого для конкретного примера, например Option или для произвольного аппликативного?

Ответ 1

Вы были очень близки - вам просто нужно убедиться, что у вас есть лишнее доказательство того, что он просит:

def sequence[L <: HList : *->*[Option]#λ, M <: HList](l: L)(implicit
  folder: RightFolder[L, Option[HNil], optionFolder.type]
) = l.foldRight(some(HNil: HNil))(optionFolder)

Или, если вы хотите что-то более общее и имеете аппликативную реализацию следующим образом:

trait Applicative[F[_]] {
  def ap[A, B](fa: => F[A])(f: => F[A => B]): F[B]
  def point[A](a: => A): F[A]
  def map[A, B](fa: F[A])(f: A => B): F[B] = ap(fa)(point(f))
}

implicit object optionApplicative extends Applicative[Option] {
  def ap[A, B](fa: => Option[A])(f: => Option[A => B]) = f.flatMap(fa.map)
  def point[A](a: => A) = Option(a)
}

Вы можете написать:

object applicativeFolder extends Poly2 {
  implicit def caseApplicative[A, B <: HList, F[_]](implicit
    app: Applicative[F]
  ) = at[F[A], F[B]] {
    (a, b) => app.ap(a)(app.map(b)(bb => (_: A) :: bb))
  }
}

def sequence[F[_]: Applicative, L <: HList: *->*[F]#λ, M <: HList](l: L)(implicit
  folder: RightFolder[L, F[HNil], applicativeFolder.type]
) = l.foldRight(implicitly[Applicative[F]].point(HNil: HNil))(applicativeFolder)

И теперь вы можете перечислить списки и т.д. (при условии, что у вас есть соответствующие экземпляры).

Обновление. Обратите внимание, что в обоих случаях я опускал аннотацию типа возвращаемого значения для sequence. Если мы вернем его, компилятор задержит:

<console>:18: error: type mismatch;
 found   : folder.Out
 required: F[M]

Это связано с тем, что экземпляр RightFolder переносит свой возвращаемый тип в качестве элемента абстрактного типа. Мы знаем это F[M] в этом случае, но компилятор не заботится о том, что мы знаем.

Если мы хотим быть явным в отношении типа возвращаемого значения, мы можем вместо этого использовать экземпляр RightFolderAux:

def sequence[F[_]: Applicative, L <: HList: *->*[F]#λ, M <: HList](l: L)(implicit
  folder: RightFolderAux[L, F[HNil], applicativeFolder.type, F[M]]
): F[M] =
  l.foldRight(implicitly[Applicative[F]].point(HNil: HNil))(applicativeFolder)

Обратите внимание, что RightFolderAux имеет дополнительный параметр типа, который указывает тип возврата.

Ответ 2

Теперь вы можете использовать kittens cats.sequence

import cats.implicits._
import cats.sequence._
import shapeless._

val f1 = (_: String).length
val f2 = (_: String).reverse
val f3 = (_: String).toDouble

val f = (f1 :: f2 :: f3 :: HNil).sequence
assert( f("42.0") == 4 :: "0.24" :: 42.0 :: HNil)

Пример, связанный с функцией Function, но вы можете использовать все, что имеет экземпляр cats Applicative.