Shapeless Witness 以及它如何提供实际的单例类型答案

【问题标题】：Shapeless Witness and how it can give the actual singleton typeShapeless Witness 以及它如何提供实际的单例类型
【发布时间】：2020-04-08 19:39:05
【问题描述】：

我试图以无形的形式理解单例类型，并面临对单例类型编译时类型的误解。这是一个例子：

val x: Witness.`120`.T = 120.narrow

它工作正常，但这种结构看起来很不寻常。 Witness.120 是什么？在 IDE 中它指向一些宏函数 selectDynamic:

def selectDynamic(tpeSelector: String): Any = macro SingletonTypeMacros.witnessTypeImpl

它具有编译时类型Any 并通过构造Witness.120.T 和type 成员T 来判断。这看起来很神奇......任何人都可以解释一下当一个人写这样的东西时到底发生了什么：

val x: Witness.`120`.T = //...

【问题讨论】：

解释有点复杂，希望以后有人写一个更详细的答案。但是现在，让我给你一个简化。 Scala 的类型系统知道单例类型，因为 （几乎） 是第一个版本，例如 objects 的类型。然而，对于文字 （例如 120），直到 2.13 之前，我们没有办法在代码中表达和直接使用这些类型。无形见证为以前版本的 Scala 提供的是一种访问这些见证的方式。它作为一个 macro 工作，它生成 Witness 类的新实例，其 type parameter T 是单例
@LuisMiguelMejíaSuárez 它作为一个宏来生成类 Witness 的新实例，其类型参数 T 是单例 你确定它会生成 Witness 的子类型吗？我进行了一些实验，从编译错误中我看到它似乎是AnyRef{type T = Int(120); type ->>[V(in type ->>)] = V(in type ->>) with shapeless.labelled.KeyTag[Int(120),V(in type ->>)]; type Field[V(in type Field)] = V(in type Field) with shapeless.labelled.KeyTag[Int(120),V(in type Field)]}。非常疯狂的类型定义...
是的，类型有点复杂，老实说，我不确定它是见证人的子类型还是只是匿名类。关键是，宏能够访问编译器的内部，在它们之间它可以找到120 （这里：type T = Int(120)） 的单例类型并让你使用它，它创建一个类的新实例，该实例具有 type member （type 参数是我之前评论中的拼写错误），其中包含此类类型，以便您可以访问它。选择动态是另一个复杂的部分，我不会深入了解它是如何工作的。

标签： scala generic-programming shapeless type-level-computation

【解决方案1】：

Witness 创建一个所谓的基于文字的单例类型。 字面量类型表示它是一种只能接受一个值的类型。

所以如果你创建一个这样的函数：

def f(x: Witness.`120`.T) = x

它只接受整数120，但不接受121。

由于 Scala 2.13 literal types 已集成到语言中，因此您可以简单地写成：

def f(x: 120) = x

函数narrow 将值120 的类型从一般Int 缩小到文字120。

【讨论】：