将 varargs 参数限制为某些分离类型答案

【问题标题】：Restrict varargs parameter to certain disjunct types将 varargs 参数限制为某些分离类型
【发布时间】：2021-05-16 04:46:09
【问题描述】：

我目前正在尝试编写 DSL 的 scala 类型系统。我想要的是以下内容：

// custom dsl
val out = TagA(
  TagB(),
  TagC(
    TagC()
    TagA()
  ),
)

TagA 接受 0..n TagB 或 TagC 参数，但不接受 TagA
TagB 不接受任何参数
TagC 接受 0..n TagC 或 TagA 参数，但不接受 TagB

所以基本上我试图在 varargs 参数中传递各种分离类型。我想我可以限制每个Tag 使用类型类接受的具体类型。因此我对TagA、TagB和TagC建模如下：

case class TagA[A: TagAChildren](children: A*)
case object TagB
case class TagC[A: TagCChildren](children: A*)


sealed trait TagAChild[-T]

object TagAChildren {
  implicit object TagBWitness extends TagAChild[TagB]
  implicit object TagCWitness extends TagAChild[TagC]
}


sealed trait TagCChild[-T]

object TagCChildren {
  implicit object TagCWitness extends TagCChild[TagC]
  implicit object TagAWitness extends TagCChild[TagA]
}

现在，如果我传递单一类型，这可以正常工作。例如：

TagA()     // compiles

TagA(      // compiles
  TagB(),
  TagB(),
)

但是，如果我混合使用例如 TagB 和 TagC，编译会失败：

TagA(
  TagB(),
  TagC(),
)

// could not find implicit value for evidence parameter of type TagAChild[Product with java.io.Serializable]

显然编译器找不到隐含的。我想我在这里对编译器的要求有点太多了......有人能想出一些办法来完成这项工作吗？非常感谢任何提示或替代方法。

【问题讨论】：

在 TagAChildren 中，使用 TagAChild 作为 TabBWitness 和 TagCWitness 的扩展。有帮助吗？
Doh，写下问题的类型混乱。感谢您指出。但问题仍然存在。
这个问题有两种解决方案。 1) 磁铁图案 - 2) 无形。在这种情况下，我个人会选择磁铁，这是最简单的解决方案，其他多个库都使用它来解决同样的问题。
感谢分享。不知道磁铁图案是一回事。一定会看看的。
@Luis 真棒，原来磁铁图案正是我想要的。如果你想整理一个最小的例子，我会接受这个作为答案。否则我将在下周自己为其他人发布答案。

标签： scala types compiler-errors typeclass

【解决方案1】：

这就是我想出的：

case class TagA(children: TagMagnet[TagA]*)
case object TagB
case class TagC(children: TagMagnet[TagC]*)

sealed trait TagMagnet[A] {
  type Result
  def apply(): Result
}

trait TagMagnetBuilder[A] {
  def build[R](value: R): TagMagnet[A] = new TagMagnet[A] {
    override type Result = R
    override def apply(): Result = value
  }
}

object TagAMagnet extends TagMagnetBuilder[TagA] {
  implicit def tagBMagnet(tag: TagB): TagMagnet[TagA] = build(tag)
  implicit def tagCMagnet(tag: TagC): TagMagnet[TagA] = build(tag)
}

object TagCMagnet extends TagMagnetBuilder[TagC] {
  implicit def tagCMagnet(tag: TagC): TagMagnet[TagC] = build(tag)
  implicit def tagAMagnet(tag: TagA): TagMagnet[TagC] = build(tag)
}

对于任何给定的Tag 类型，我可以扩展TagMagnetBuilder 并定义该标签应接受的类型。有了上面的定义，下面的部分编译没有问题：

val out = TagA(
  TagB(),
  TagC(
    TagC()
    TagA()
  ),
)

【讨论】：