如何对scala列表的头尾类型进行模式匹配？答案

【问题标题】：How to pattern match head and tail types of a scala list?如何对scala列表的头尾类型进行模式匹配？
【发布时间】：2016-03-10 23:05:37
【问题描述】：

我想pattern matchscala 中list 的不同段上head 和tail 的类型：

class Solution07 extends FlatSpec with ShouldMatchers {
  "plain recursive flatten" should "flatten a list" in {
    val list1 = List(List(1, 1), 2, List(3, List(5, 8)))
    val list1Flattened = List(1, 1, 2, 3, 5, 8)

    flattenRecur(list1) should be (list1Flattened)
  }

  def flattenRecur(ls: List[Any]): List[Int] = ls match {
    case (head: Int) :: (tail: List[Any]) => head :: flattenRecur(tail)
    case (head: List[Int]) :: (tail: List[Any]) => head.head :: flattenRecur(head.tail :: tail)
    case (head: List[Any]) :: (tail: List[Any]) => flattenRecur(head) :: flattenRecur(tail) // non-variable type... on this line.
  }
}

我明白了：

错误：(18, 17) 类型模式中的非变量类型参数 Int List[Int]（List[Int] 的底层）未选中，因为它是通过擦除消除 case (head: List[Int]) :: (tail: List[Any]) => head.head :: flattenRecur(head.tail :: tail) ^

我错过了什么？我怎么可能对列表中的head 和tail 的类型进行模式匹配？

【问题讨论】：

尝试将case (head: List[Int]) :: (tail: List[Any]) => 替换为case ( (headhead : Int) :: (headtail : List[Any]) ) :: (tail : List[Any]) =>，这样你就可以对抗类型擦除
问题在于case (head: List[Any]) :: (tail: List[Any]) 行，您提到了不同的行，这也应该有助于该行吗？？？
第三个选项与第二个选项冲突。所以你可以调整第二个选择或第三个选择。由于第三个选择更笼统，因此更容易使第二个更具体
您是否声称我不需要第三种情况：case (head: List[Any]) :: (tail: List[Any])，因为它有冲突？
我想您的某些功能需要所有选择。您也不应该丢弃。问题在于 scala 的类型擦除，无法区分第二个和第三个选择。因此，您应该更多地扩展第二选择以使类型与众不同。对于匹配所有类型的 scala 模式 List[blabla] 是相同的。但是您可以获取 List 的负责人并为其指定类型。并且该类型将被正确检查。在第二个选择中，head 的类型是 List[Int]，它没有描述。所以你应该将head 进一步扩展为headhead :: headtail。现在 scala 会捕获类型

标签： scala pattern-matching

【解决方案1】：

你受到了对象系统的限制：

List[Int] 和 Int 的唯一共同父级是 Any

因此，推理系统只能安全地假设您可以返回Any。 @jwvh 提出的解决方案是可行的，但可能存在运行时异常的危险。

如果您想以类型安全的方式解决问题，可以选择使用无形库 https://github.com/milessabin/shapeless 的 HList : https://github.com/milessabin/shapeless/wiki/Feature-overview:-shapeless-2.0.0#heterogenous-lists

【讨论】：

您能否在下面的答案中查看我的示例？我不认为 (2) 是正确的 - 序列知道内部元素的类型。它不只知道任务不需要的T。我同意HList 很棒，它们是解决此问题的可能选择之一，但这不是唯一的选择
对于您的扩展答案，这是完全正确的。类型擦除不会影响您。

【解决方案2】：

我同意带有 HList 的 @Andreas 解决方案是解决问题的一个很好的例子，但我仍然不明白这有什么问题：

 def flatten(ls: List[_]): List[Int] = ls match {
    case Nil => Nil
    case (a: Int) :: tail => a :: flatten(tail)
    case (a: List[_]) :: tail => flatten(a) ::: flatten(tail)
    case _ :: tail => flatten(tail)
  }

然后：

println(flatten(List(List("one",9,8),3,"str",4,List(true,77,3.2)))) // List(9, 8, 3, 4, 77)

我在您的任务中没有发现类型擦除有任何问题，因为您实际上不需要测试已擦除的类型。在我的示例中，我有意跳过了所有已擦除的类型 - 以显示这一点。类型擦除不会清除列表元素的类型信息，它只清除列表泛型的类型信息，在我的例子中是 Any 或 _ - 所以你根本不需要。如果我没有遗漏某些东西，那么在您的示例中，类型根本不会被删除，因为无论如何您几乎到处都有Any。

【讨论】：

你的观察是对的 :) 我应该调整答案吗？
也许，我只是删除关于类型擦除的声明。我认为使用HList 的建议是一个不错的选择，但我不认为这是唯一的选择——没有它你也可以轻松生活。
我可能应该提一下，我还没有使用 shapeless，所以我没有决定它是否是好方法的权威
已修改并移除类型推理段落