如何确保元组是同质的

Question

由于我无法控制的原因，我的方法接收元组形式的输入。这个元组应该只包含Foo的实例，也就是说，它应该看起来像(Foo, Foo ... Foo)，并且里面不应该有String或Int。我希望在编译时对此进行检查，而不是在运行时抛出异常。我怎样才能做到这一点？

以下是我目前拥有的代码，这是不对的：

def f(tupleOfFoos: Tuple): Tuple = {
for (x <- tupleOfFoos) assert(x.isInstanceOf[Foo])
mapTuple(tupleOfFoos, irrelevantFunction)
}

我对使用Shapeless或Dotty/Scala 3中引入的新功能持开放态度。

Answer 1

在Scala 2中，使用Shapeless，您可以执行以下操作(Scastie(：

def f[T <: Product, H <: HList](tupleOfFoos: T)(
implicit gen: Generic.Aux[T, H], 
hev: LiftAll[({type E[T] = Foo =:= T})#E, H]
) = tupleOfFoos

LiftAll确保H中的每个X都有一个Foo =:= X的实例，gen确保T和H不是完全不相关的类型。

---

在Dotty中，您可以添加一个匹配类型的证据参数：

type Homogenous[H, T <: Tuple] = T match {
case EmptyTuple => DummyImplicit
case H *: t => Homogenous[H, t]
case _ => Nothing
}

def f[T <: Tuple](tupleOfFoos: T)(using Homogenous[Foo, T]) = tupleOfFoos

这将允许您调用f((Foo(), Foo(), Foo()))，但不能调用f((1, 2, 3))。

CCD_ 14是一种递归匹配类型，其基本情况为CCD_。如果一个元组为空，那么它不会被非Foos填充，因此该类型变为DummyImplicit，它的作用域中已有一个隐式。否则，我们检查它是否看起来像(H, ...)/H *: t，在这种情况下，我们需要检查元组的其余部分(t(是否也是有效的。如果它与第二种情况不匹配，我们就知道元组是无效的，在这种情况下，结果是Nothing，理智的人不会对其进行隐式计算。

如果你想使用上下文边界，你可以制作一个额外的curried类型(Scastie(：

type Homo2[H] = [T <: Tuple] =>> Homogenous[H, T]
def f[T <: Tuple : Homo2[Foo]](tupleOfFoos: T) = tupleOfFoos

不幸的是，我还没能让它与单一的咖喱类型(Scastie(一起工作：

type Homogenous[H] = [T <: Tuple] =>> T match {
case EmptyTuple => DummyImplicit
case H *: t => Homogenous[H][t]
case _ => Nothing
}