如何使用 LabelledGeneric 一般更新案例类字段？答案

【问题标题】：How to generically update a case class field using LabelledGeneric?如何使用 LabelledGeneric 一般更新案例类字段？
【发布时间】：2016-04-12 17:40:59
【问题描述】：

使用 shapeless，可以使用 LabelledGeneric 更新案例类字段，如下所示：

case class Test(id: Option[Long], name: String)
val test = Test(None, "Name")
val gen = LabelledGeneric[Test]

scala> gen.from(gen.to(test) + ('id ->> Option(1L)))
res0: Test = Test(Some(1),Name)

我希望Test 类（和其他类）扩展一个抽象类Model，它将实现一个方法withId，该方法将使用类似于上述代码的LabelledGeneric 来更新id字段，它应该有一个（它应该）。

我的尝试将LabelledGeneric[A] 的隐式参数添加到Model 的构造函数中，实现得很好。我还需要以某种方式为 LabelledGeneric#Repr 具有要替换的 id 字段的记录语法提供证据。给withId添加一个隐式的Updater参数满足编译器，这样下面的代码就可以编译了，但是不能用。

import shapeless._, record._, ops.record._, labelled._, syntax.singleton._, tag._

abstract class Model[A](implicit gen: LabelledGeneric[A] { type Repr <: HList }) { this: A =>

    def id: Option[Long]

    val idWitness = Witness("id")

    type F = FieldType[Symbol with Tagged[idWitness.T], Option[Long]]

    def withId(id: Long)(implicit u: Updater.Aux[gen.Repr, F, gen.Repr]) =
        gen.from(gen.to(this) + ('id ->> Option(id)))

}

case class Test(id: Option[Long], name: String) extends Model[Test]

调用test.withId(1) 时，隐含的Updater 无法实现。宏报告 gen.Repr 不是 HList 类型，而实际上它是。似乎this match 是失败的，其中u baseType HConsSym 返回<notype>。相当于：

scala> weakTypeOf[test.gen.Repr].baseType(weakTypeOf[::[_, _]].typeConstructor.typeSymbol)
res12: reflect.runtime.universe.Type = <notype>

这是使用 shapeless 2.3，尽管它在 2.2 中由于不同的原因而失败（似乎Updater 进行了很大的重构）。

有没有可能用 shapeless 来完成这个，还是我偏离了目标？

【问题讨论】：

标签： scala shapeless

【解决方案1】：

这里的主要问题是 LabelledGeneric (Repr) 的优化结果类型丢失了。在Model，唯一知道Repr 的是Repr <: HList。隐含的Updater.Aux[gen.Repr, F, gen.Repr] 搜索仅称为_ <: HList 的东西，因此无法实现。您必须使用两个类型参数定义 Model abstract class Model[A, L <: HList](implicit gen: LabelledGeneric.Aux[A, L]) 但这不允许您编写class Test extends Model[Test]，您必须手动编写标记的泛型类型。

如果您将gen 向下移动到withId，则可以使其工作：

object Model {
  private type IdField = Symbol with Tagged[Witness.`"id"`.T]
  private val  IdField = field[IdField]

  type F = FieldType[IdField, Option[Long]]
}
abstract class Model[A] { this: A =>
  import Model._

  def id: Option[Long]

  def withId[L <: HList](id: Long)(implicit   // L captures the fully refined `Repr`
    gen: LabelledGeneric.Aux[A, L],           // <- in here ^
    upd: Updater.Aux[L, F, L]                 // And can be used for the Updater
  ): A = {
    val idf = IdField(Option(id))
    gen.from(upd(gen.to(this), idf))
  }
}

case class Test(id: Option[Long], name: String) extends Model[Test]

如果您关心分辨率性能，可以将值缓存在Test 的伴随中：

case class Test(id: Option[Long], name: String) extends Model[Test]
object Test {
  implicit val gen = LabelledGeneric[Test]
}

这意味着像这样的代码

val test = Test(None, "Name")
println("test.withId(12) = " + test.withId(12))
println("test.withId(12).withId(42) = " + test.withId(12).withId(42))

将使用Test.gen 的定义，而不是每次都实现一个新的LabelledGeneric。

这适用于无形 2.2.x 和 2.3.x。

【讨论】：