如何定义一个 HList 类型，但基于另一个 HList 类型答案

【问题标题】：How to define an HList type, but based on another HList type如何定义一个 HList 类型，但基于另一个 HList 类型
【发布时间】：2020-12-13 20:04:51
【问题描述】：

假设我有一个案例类：

case class Foo(num: Int, str: String, bool: Boolean)

现在我还有一个简单的包装器：

sealed trait Wrapper[T]
case class Wrapped[T](value: T) extends Wrapper[T]

（以及其他一些在这里不重要的 Wrapper 实现）

我可以使用 Generic[Foo] 来获得一个代表这个案例类的 Aux： val genFoo = Generic[Foo] （在我的真实代码中，我使用 LabelledGeneric 以免丢失字段名称）

这为我提供了一个表示 HList 的定义的类型：

Generic.Aux[Foo, Int :: String :: Boolean :: HNil]

（与 LabelledGeneric 一起使用时，定义要复杂得多，但本质相同）

现在我想为 HList 创建一个类型定义，而不是原始类型，而是包含包装类型。示例：

type WrappedHlist = Wrapper[Int] :: Wrapper[String] :: Wrapper[Boolean] :: HNil

然后我可以使用这个类型定义来生成一个 Circe 编码器/解码器（我已经为 Wrapper 类型提供了必要的编码器/解码器）。

所有必要的信息都存在于编译时，因为第二个 HList 的定义很容易从第一个中确定。现在，我可以通过手动写出定义来实现这一点，或者通过使用冗余版本重复案例类 Foo 的定义，其中所有内容都定义为 Wrappers。如何创建一个不需要我重复所有内容的定义？

【问题讨论】：

标签： scala shapeless

【解决方案1】：

嗯，这可以通过一些类型类、路径相关类型和 Aux 模式来实现：

trait WrapperHelper[In] {
  type Out
  def wrap(i: In): Out
}
object WrapperHelper {
  type Aux[I, O] = WrapperHelper[I] { type Out = O }

  implicit val nilWH: WrapperHelper.Aux[HNil, HNil] = new WrapperHelper[HNil] {
    type Out = HNil
    def wrap(i: HNil): HNil = i
  }

  implicit def hconsWH[H, TI <: HList, TO <: HList](
    implicit
    tailWH: WrapperHelper.Aux[TI, TO]
  ): WrapperHelper.Aux[H :: TI, Wrapper[H] :: TO] = new WrapperHelper[H :: TI] {
    type Out = Wrapper[H] :: TO
    def wrap(i: H :: TI): Wrapper[H] :: TO = i match {
      case head :: tail => Wrapped(head) :: tailWH.wrap(tail)
    }
  }
}

def wrap[I](i: I)(implicit wh: WrapperHelper[I]): wh.Out = wh.wrap(i)

HNIl 被视为 In = Out 的特殊情况。对于其他一切......您仍然必须递归地映射类型。虽然不漂亮，但这应该可以满足您的要求：

@ wrap(Generic[Foo].to(Foo(1, "", true)))
res7: Wrapper[Int] :: Wrapper[String] :: Wrapper[Boolean] :: HNil = Wrapped(1) :: Wrapped("") :: Wrapped(true) :: HNil

假设你想提供一些自定义的编码/解码逻辑，你应该修改签名

implicit def hconsWH[H, TI <: HList, TO <: HList](
  implicit
  tailWH: WrapperHelper.Aux[TI, TO]
): WrapperHelper.Aux[H :: TI, Wrapper[H] :: TO]

类似

implicit def hconsWH[H, TI <: HList, TO <: HList](
  implicit
  thatThingINeedToLiftAToWrapperA: Encoder[A], // whatever is needed to lift A => Wrapper[A]
  tailWH: WrapperHelper.Aux[TI, TO]
): WrapperHelper.Aux[H :: TI, Wrapper[H] :: TO]

即使您不需要实现，在这里定义类型类仍然很有用，只是为了提供一些可以为您解析类型的隐含证据。

【讨论】：

【解决方案2】：

HList Int :: String :: Boolean :: HNil 可以使用标准类型类 shapeless.ops.hlist.Mapped 轻松转换为 HList Wrapper[Int] :: Wrapper[String] :: Wrapper[Boolean] :: HNil

implicitly[Mapped.Aux[Int :: String :: Boolean :: HNil, 
  Wrapper, 
  Wrapper[Int] :: Wrapper[String] :: Wrapper[Boolean] :: HNil]] // compiles

【讨论】：