【问题标题】:Update operations on a Scala Case ClassScala 案例类的更新操作
【发布时间】:2012-07-11 17:37:08
【问题描述】:

我有两个相同类型的实例化案例类。

case class Foo(x : Option[String], y : Option[String], z : Option[String])

让我们调用实例化的类 A 和 B。

val a = Foo(x=Some("foo"), y=Some("bar"), z=Some("baz"))
val b = Foo(x=None, y=Some("etch"), z=None)

我想知道是否可以以通用方式在单个操作中用 B 更新案例类 A。

val c = b *oper* a // produces Foo(x=Some("foo"), y=Some("etch"), z=Some("baz")) 

忽略设置为 None 的参数。理想情况下,该操作也应该是通用的,因此它可以作用于任何类型的案例类。

我有一些直觉,可以通过首先将类转换为元组/列表并在操作完成后转换回类来使用 Scalaz 执行此操作 - 也许使用 ApplicativeBuilder?我是否以正确的方式考虑这个问题?有什么想法吗?

【问题讨论】:

  • 您的示例无法编译。
  • 对不起?究竟什么不能编译?代码 sn-p? :)
  • Updating a scala case class 的可能重复项
  • @Rasputin Jones:您不仅将ab 用作变量名和命名参数,而且还传递了String,其中需要Option[String]。这会让初学者特别困惑。
  • 变量名称不像错误类型那样有问题。后者不会编译。查看我的编辑...

标签: scala scalaz


【解决方案1】:

相当简单的 Scalaz 解决方案(不是很通用)

你可以使用一个半群实例来包装很多细节:

import scalaz._, Scalaz._

case class Foo(a: Option[String], b: Option[String], c: Option[String])

implicit object fooSemigroup extends Semigroup[Foo] {
  def fromFoo(f: Foo) = (f.a.fst, f.b.fst, f.c.fst)
  def toFoo(t: (FirstOption[String], FirstOption[String], FirstOption[String])) =
    Foo(t._1.value, t._2.value, t._3.value)
  def append(x: Foo, y: => Foo) = toFoo(fromFoo(x) |+| fromFoo(y))
}

这给了我们:

scala> val a = Foo(Some("foo"), Some("bar"), Some("baz"))
a: Foo = Foo(Some(foo),Some(bar),Some(baz))

scala> val b = Foo(None, Some("etch"), None)
b: Foo = Foo(None,Some(etch),None)

scala> b |+| a
res11: Foo = Foo(Some(foo),Some(etch),Some(baz))

我认为这是你想要的,虽然它不是很笼统。


Scalaz + Shapeless 解决方案

如果您想要适用于所有案例类的东西(给定成员的适当类型类实例),您可以使用Shapeless 和 Scalaz 的以下组合。请注意,我正在使用 Miles Sabin 的 missingfactor's answerthis example。首先对于一些幺半群实例:

import scalaz._, Scalaz._
import shapeless._, HList._

implicit object hnilMonoid extends Monoid[HNil] {
  val zero = HNil
  def append(a: HNil, b: => HNil) = HNil
}

implicit def hlistMonoid[H, T <: HList](
  implicit mh: Monoid[H],
  mt: Monoid[T]
): Monoid[H :: T] = new Monoid[H :: T] {
  val zero = mh.zero :: mt.zero
  def append(a: H :: T, b: => H :: T) =
    (a.head |+| b.head) :: (a.tail |+| b.tail)
}

implicit def caseClassMonoid[C, L <: HList](
  implicit iso: Iso[C, L],
  ml: Monoid[L]
) = new Monoid[C] {
  val zero = iso.from(ml.zero)
  def append(a: C, b: => C) = iso.from(iso.to(a) |+| iso.to(b))
}

接下来,为了简单起见,我只是将 Option 的“First”幺半群实例放在范围内,而不是像上面那样使用 FirstOption 包装器。

implicit def optionFirstMonoid[A] = new Monoid[Option[A]] {
  val zero = None
  def append(a: Option[A], b: => Option[A]) = a orElse b
}

现在是我们的案例类:

case class Foo(a: Option[String], b: Option[String], c: Option[String])

还有 Iso 实例将其转换为 HList 并返回:

implicit def fooIso = Iso.hlist(Foo.apply _, Foo.unapply _)

我们完成了:

scala> val a = Foo(Some("foo"), Some("bar"), Some("baz"))
a: Foo = Foo(Some(foo),Some(bar),Some(baz))

scala> val b = Foo(None, Some("etch"), None)
b: Foo = Foo(None,Some(etch),None)

scala> b |+| a
res0: Foo = Foo(Some(foo),Some(etch),Some(baz))

您也可以在这里使用半群而不是幺半群并节省几行,但我试图尽可能多地从 shapeless/examples 代码中复制和粘贴,所以我将把它留作练习.


性能

为了解决您对性能的评论,这里是后一种解决方案与使用 orElse(Scala 2.9.2,IcedTea7 2.2.1)的标准库解决方案的完全不科学的基准测试:

def add(x: Foo, y: Foo) = Foo(x.a orElse y.a, x.b orElse y.b, x.c orElse y.c)

def ros = if (util.Random.nextBoolean)
  Some(util.Random.nextString(util.Random.nextInt(10))) else None

val foos = Seq.fill(500000)(Foo(ros, ros, ros))

def time(block: => Unit) = {
  val start = System.currentTimeMillis
  (block, System.currentTimeMillis - start)
}

然后在每个运行几十次之后:

scala> Iterator.fill(10)(time(foos.reduce(add(_, _)))._2).sum / 10
res4: Long = 49

scala> Iterator.fill(10)(time(foos.reduce(_ |+| _))._2).sum / 10
res5: Long = 265

有点令人惊讶的是,Shapeless-less Scalaz 解决方案有点慢:

scala> Iterator.fill(10)(time(foos.reduce(_.|+|(_)(fooSemigroup)))._2).sum / 10
res6: Long = 311

但正如我所说,这是一种非常即兴的基准测试方法,您应该自己运行(Caliper 是一个很好的库)。

无论如何,是的,您为抽象付出了代价,但不是那么多,而且通常很值得。

【讨论】:

  • 很棒的答案。谢谢特拉维斯!
【解决方案2】:

正如this thread 中所讨论的,这就是您可以用完全类型安全的方式解决shapeless 问题的方法。

scala> import shapeless._
import shapeless._

scala> import HList._
import HList._

scala> case class Foo(a: Option[Int], b: Option[Int])
defined class Foo

scala> val a = Foo(Some(3), None)
a: Foo = Foo(Some(3),None)

scala> val b = Foo(Some(22), Some(1))
b: Foo = Foo(Some(22),Some(1))

scala> implicit val fooIso = HListIso(Foo.apply _, Foo.unapply _)
fooIso: shapeless.HListIso[Foo,shapeless.::[Option[Int],shapeless.::[Option[Int],shapeless.HNil]]] = shapeless.HListIso@11c5b77

scala> type O2[+A] = (Option[A], Option[A])
defined type alias O2

scala> object mapper extends (O2 ~> Option) {
     |   def apply[A](x: O2[A]): Option[A] = x._1.orElse(x._2)
     | }
defined module mapper

scala> fooIso.fromHList(fooIso.toHList(a).zip(fooIso.toHList(b)).map(mapper))
res13: Foo = Foo(Some(3),Some(1))

【讨论】:

  • 我在回答中添加了一个受您的回答启发的 Shapeless 示例——希望您不介意。
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